[发明专利]一种计及碳交易机制的新型混合储能优化配置方法及系统

说明书

本发明提供了一种计及碳交易机制的新型混合储能优化配置方法及系统，包括：获取储能参数值；将所述储能参数值输入预先构建的成本目标函数模型，采用自适应混沌粒子群优化算法对所述成本目标函数模型进行求解，得到电/热储能对应的配置参数作为新型混合储能优化配置方案；其中，所述成本目标函数模型是基于碳交易机制模型并最小化典型日经济性成本为目标构建的。本发明通过在综合能源系统中加入碳交易机制，能够同时兼顾综合能源系统经济效益和环境效益，并利用自适应混沌粒子群优化算法，确定混合式储能优化配置方案，改善能源供给结构，促进低碳循环发展，优化配置混合储能系统。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种计及碳交易机制的新型混合储能优化配置方法及系统。

背景技术

目前，在化石资源锐减、全球气温升高、环境问题日益突出的背景下，低排放能源消耗成为实现全球可持续发展的关键。风能作为一种无污染、资源丰富的可再生能源，可有效与传统综合能源系统相结合，改善能源供给结构，促进低碳循环发展。

然而，风电自身出力存在不确定性和波动性，风电消纳问题是制约低碳电力发展的重要因素，不同能源形势储能可以凭借其自身“电能时移”、“双向供能”的特性实现不同能源系统间的深度融合，在推动风电规模消纳的同时，还可以降低综合能源系统供给侧成本，提升整体经济效益。

当前，针对风储联合系统优化配置问题，往往以降低弃风量为目的来提升系统经济效益，这种方式并不能保证系统的低碳可持续发展。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种计及碳交易机制的新型混合储能优化配置方法，包括：

获取储能参数值；

将所述储能参数值输入预先构建的成本目标函数模型，采用自适应混沌粒子群优化算法对所述成本目标函数模型进行求解，得到电/热储能对应的配置参数作为新型混合储能优化配置方案；

其中，所述成本目标函数模型是基于碳交易机制模型并最小化典型日经济性成本为目标构建的。

优选的，所述成本目标函数模型构建过程包括：

基于碳交易机制模型，并以最小化典型日经济性成本为目标构建目标函数；

以综合能源系统的运行约束为约束条件对所述目标函数进行约束，得到成本目标函数模型；其中所述综合能源系统包括：风电系统和混合储能系统。

优选的，所述目标函数的计算式如下：

其中，f表示典型日经济性成本；f_eh表示不同能源形势储能投资成本；f_op表示综合能源系统优化运行成本；T表示方案调度总时间，t＝1,2，…，T；d_E表示电储能折旧率；n_E表示电储能折旧年限；d_H表示热储能折旧率；n_H表示热储能折旧年限；s^E表示电储能额定容量；s^H表示热储能额定容量；Y表示全年小时数；α_E表示电储能单位容量成本系数；α_H表示热储能单位容量成本系数；price_t表示t时刻对应购电价格；P_t^GRID表示t时刻电网交易电力；ρ(d-c)表示碳交易机制模型，其中，ρ表示阶梯碳价，d表示实际碳排放额度，c表示总碳排放额度；表示电转换装置t时刻出力；γ表示电转换装置运行维护费成本系数；表示电储能t时刻充放电功率；表示电储能t时刻损耗电量；表示热储能t时刻充放热功率；表示热储能t时刻损耗热量；μ_E表示电储能运行维护成本系数；μ_H表示热储能运行维护成本系数；θ_E表示电储能损失能量成本系数；θ_H表示热储能损失能量成本系数。