[发明专利]一种考虑经济性的混合储能系统容量优化方法

权利要求书

1.一种考虑经济性的混合储能系统容量优化方法，其特征在于：步骤如下：

步骤1)：根据混合储能系统的功率指令，确定混合储能系统中蓄电池与超级电容器两种储能元件的功率指令；

步骤2)：根据步骤1)中确定的两种储能元件的功率指令，确定混合储能系统的额定功率范围；

步骤3)：根据步骤1)中确定的两种储能元件的功率指令，确定混合储能系统的额定容量范围；

步骤4)：根据混合储能系统削峰填谷的运行策略，建立峰谷分时电价下峰谷套利收益模型；

步骤5)：综合考虑储能功率成本和储能容量成本，建立混合储能系统的一次性投资成本模型；

步骤6)：考虑混合储能系统的运行维护成本，建立相应的年运维成本模型；

步骤7)：综合考虑步骤4)-步骤6)中三种经济性因素的模型，建立混合储能系统经济性容量优化模型，并利用遗传算法进行优化求解最优解。

2.根据权利要求1所述的一种考虑经济性的混合储能系统容量优化方法，其特征在于：步骤1)中，

根据混合储能系统的功率需求指令，将功率需求指令分为低频功率指令P_low和高频功率指令P_high；

混合储能系统中蓄电池的功率指令P_HESS,b＝P_low，混合储能系统中超级电容器的功率指令P_HESS,c＝P_high。

3.根据权利要求1所述的一种考虑经济性的混合储能系统容量优化方法，其特征在于：步骤2)中，

设混合储能系统中蓄电池的额定功率为P_b,r，在t时刻蓄电池储能的功率需求为P_HESS,b(t)，通过配置P_b,r吸收或补充P_HESS,b(t)在工作采样时段T内出现的最大过剩功率或最大功率缺额，

同时，考虑变换器、变流器效率和蓄电池的充放电效率，可得蓄电池的额定功率优化表达式:

式中，t₀为初始时刻，η_DC-DC为DC-DC变换器的效率，η_DC-AC为DC-AC变流器的效率；η_b,c和η_b,d分别为蓄电池的充电和放电效率；

设混合储能系统中超级电容器的额定功率为P_c,r，在t时刻超级电容器储能的功率需求为P_HESS,c(t)，通过配置P_c,r吸收或补充P_HESS,c(t)在工作采样时段T内出现的最大过剩功率或最大功率缺额，

同时，考虑变换器、变流器效率和超级电容器的充放电效率，可得超级电容器的额定功率优化表达式:

式中，t₀为初始时刻，η_DC-DC为DC-DC变换器的效率，η_DC-AC为DC-AC变流器的效率；η_c,c和η_c,d分别为超级电容器的充电和放电效率。