[发明专利]光伏温室微能网系统多形态储能配置方法及系统

权利要求书

1.一种光伏温室微能网系统多形态储能配置方法，其特征在于，包括：

建立双层规划模型，所述双层规划模型包括上层规划模型及下层规划模型，所述上层规划模型用于以所述光伏温室微能网系统的一年内投资运行费用低为目标优化配置多形态储能装置的储能容量，所述下层规划模型用于以光伏电源就地消纳程度大为目标优化一天内各可时移负荷工作状态量及所述各形态储能装置的输入输出功率；所述多形态储能包括蓄水池、沼气池、相变蓄热装置以及蓄电池中的至少两种；

获取光伏温室微能网系统的若干个典型场景日的预测数据及场景日发生天数，所述预测数据包括光伏发电预测数据及光伏温室进行生产活动的各类型负荷预测数据；

根据所述典型场景日的预测数据对双层规划模型求解，获得所述光伏温室微能网系统的各形态储能装置分别对应的最优储能容量；其中，在求解过程中，先基于下层规划模型计算得到一天内各可时移负荷工作状态量及各形态储能装置的输入输出功率，再对上层规划模型进行求解。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上层规划模型的目标函数为所述各形态储能装置分别对应的年投资费用及所述光伏温室微能网系统的年运行维护费用之和；所述上层规划模型的约束条件为所述各形态储能装置分别对应的储能容量的范围。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光伏温室微能网系统的年运行维护费用为：

式中：d_s为一年中场景s发生的总天数；N为场景总数；P_cx,i为第i时段微能网系统与配电网间购售电交换功率，购电时取正，售电时取负；C_p,i为i时段实际分时电价，P_cx,i＜0时取该时段的售电分时电价，P_cx,i＞0时取该时段的购电分时电价；P_XU,i为第i时段蓄水池功率；C_{XU_om}为蓄水池单位功率维护费用；P_ZHAO,i为第i时段沼气池功率；C_{ZHAO_om}为沼气池单位功率生产维护费用；P_RE,i为第i时段相变蓄热装置功率；C_{RE_om}为相变蓄热装置单位功率维护费用；P_bt,i为第i时段蓄电池充放电功率，放电为正，充电为负；C_{bt_om}为蓄电池单位功率维护费用；P_pv,i为第i时段光伏发电功率；C_{pv_om}为光伏发电单位功率维护费用。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下层规划模型的目标函数为一天内负荷用能量与光伏发电量之间差值的平方和；所述下层规划模型的约束条件包括电能平衡约束、热能平衡约束、势能平衡约束、所述光伏温室微能网系统与配电网功率交换约束、各形态储能装置空间约束、可时移负荷连续性工作状态约束、可时移负荷不可工作时段约束及所述各形态储能装置的输入输出状态量互斥约束。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述下层规划模型的目标函数为：

式中：P_i为优化后的i时段负荷功率；P_pvi为i时段光伏电源发电功率预测值；

P_i由i时段的不可时移负荷、可时移负荷以及储能的输入输出能量组成：

P_i＝P_dxi+P_movei+P_ci

式中:P_dxi为i时段不可时移负荷总用能量；P_movei为i时段可时移电、热、势能负荷功率；P_ci为i时段储能总输入功率。