[发明专利]一种可再生能源枢纽投资组合优化方法和存储介质

权利要求书

1.一种可再生能源枢纽投资组合优化方法，其特征在于，包括：

基于地热能-太阳能-风能组合建立可再生能源枢纽的组合模型；

设置所述组合模型的成本目标函数，所述成本目标函数为所述组合模型中每个设备的投资量与单元投资成本的积的总和：

设置所述组合模型的运行目标函数,所述运行目标函数为：

TOC_k＝OMC_k-CC_k，

其中，TOC_k为所述可再生能源枢纽的k时刻的营运成本，CC_k为可再生组合k时刻产生的二氧化碳减排收益，OMC_k为多能源发电、转换和存储设备运行k时刻维护的成本；

对设置成本目标函数和运行目标函数后的所述组合模型设置系统运行约束条件，获得新的组合模型；

利用马科维茨均值-方差方法选择所述新的组合模型的最优投资组合；

采用两阶段随机优化方法求解所述最优投资组合：

第一阶段为投资组合的设备投资成本；

第二阶段为在所述设备投资状况下多种发电情景的设备运行成本。

2.如权利要求1所述的一种可再生能源枢纽投资组合优化方法，其特征在于，所述系统运行约束包括多能源耦合约束、储能约束、能量转换约束、H₂生产约束、GTH效率约束和热电化学约束。

3.如权利要求2所述的一种可再生能源枢纽投资组合优化方法，其特征在于，所述多能源耦合约束的数学表达式为:

0≤ν_i,k≤1,i＝CHP,B,F,e,h,g，

其中，v_B,k,v_CHP,k,v_F,k,v_e,k,v_h,k和v_g,k为输入能量分别流向电锅炉、CHP、燃气锅炉、电、热和H₂负荷的调度因子。

4.如权利要求2所述的一种可再生能源枢纽投资组合优化方法，其特征在于，所述储能约束包括BES和H₂储气罐的能量平衡约束和充放电速率约束：

所述BES的能量平衡约束表达为第一表达式:

E_BES,k＝E_BES,k-1+η_chP_ch,k-1-P_dis,k-1/η_dis，

其中，E_BES,k为k时刻的BES的容量，E_BES,k-1为k-1时刻BES的容量，η_ch,η_dis分别为BES的充电效率和放电效率，P_ch,k-1为k-1时刻BES的充电功率，且0.1IC_BES≤E_BES,k≤0.9IC_BES，，IC_BES为BES的投资量；

所述H₂储气罐的能量平衡、范围的约束表达为第二表达式:

其中，为k时刻的H₂储气罐的容量，为k-1时刻的H₂储气罐的容量，V_GS,k-1为k-1时刻H₂储气罐的充放气，IC_GS为氢气存储罐GS的投资量；

所述BES的充放电速率约束表达为第三表达式：

P_ch,k≤P_ch,max·δ_k

其中，且V_GS,min≤V_GS,k≤V_GS,max，P_ch,max、P_dis,max分别为BES的最大充电功率和最大放电功率，δ_k,φ_k分别为BES的放电指标和充电指标，V_GS,max、V_GS,min分别代表H₂储气罐的上界和下界，V_GS,k为k时刻H₂储气罐的充放气量。