[发明专利]含重力储能的风光储系统的容量配置方法

说明书

一种含重力储能的风光储系统的容量配置方法，步骤为：采集某地区包括历史风速、温度和太阳辐照度在内的历史数据集，建立可再生能源出力的模型，计算出某时间段内该地区可再生能源出力数据；根据预测的该地区可再生能源出力数据，以系统年综合成本最小作为目标函数和负荷缺电率作为评价指标，以系统稳定运行及性能指标为约束条件，确定混合储能系统系统运行控制策略，建立风光储系统容量配置数学模型；采用改进粒子群算法对风光储系统容量配置数学模型进行求解，得到风光储系统容量优化配置方法。本发明考虑风光储系统经济性最好的条件下，通过对风光储联合运行模型进行模拟，并结合优化模型，获得更为可靠的系统容量配置方案。

技术领域

本发明属于新能源发电技术领域，特别涉及一种含重力储能的风光储系统的容量配置方法。

背景技术

如何能够高效、合理地利用废弃煤井的地下空间和设施专设为重力储能设备是亟待解决的技术问题。

重力储能技术以重物块作为载体，更容易储存，容易实现有效、长期的能量存储，其基本原理就是将重物送到高平台储存起来，当需要电能时，将储存再高平台的重物块通过发电机转换为电能输送上电网。这种储能技术可以提高可再生能源消纳能力和电能的利用率，通过新能源富余电力并网消纳。然而，在风光储系统中，储能容量越大，系统弃风弃光越少，但是建设成本也会随之增加。如何合理配置储能设备的容量，在减少系统弃风、弃光和系统功率缺额率的同时又能保证系统的经济性是关键。

发明内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明所提供的含重力储能的风光储系统的容量配置方法，考虑风光储系统经济性最好的条件下，通过对风光储联合运行模型进行模拟，并结合优化模型，获得更为可靠的系统容量配置方案。

为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案来实现：

一种含重力储能的风光储系统的容量配置方法，步骤如下：

步骤1：采集某地区包括历史风速、温度和太阳辐照度在内的历史数据集，建立可再生能源出力的模型，计算出某时间段内该地区可再生能源出力数据；

步骤2：根据预测的该地区可再生能源出力数据，以系统年综合成本最小作为目标函数和负荷缺电率作为评价指标，以系统稳定运行及性能指标为约束条件，确定混合储能系统系统运行控制策略，建立风光储系统容量配置数学模型；

步骤3：采用改进粒子群算法对风光储系统容量配置数学模型进行求解，得到风光储系统容量优化配置方法。

优选地，步骤1包括如下分解步骤：

步骤101，采集某地区包括历史风速、温度和太阳辐照度在内的历史数据集：

步骤102、对于时段中t时刻，将该时刻的历史风速、温度和太阳辐照度数据集输入可再生能源出力模型，分别计算整个周期T内各个时刻的发电量。

优选地，在步骤2中，所述负荷缺电率L_LPSP为：

其中，E_lpsp为t时刻缺负荷电量，E_l为t时刻负荷电量。

优选地，在步骤2中，所述系统年综合成本C_total为：

C_total＝min(C_IN+C_OM+C_RC-C_SU)

其中，C_total为系统年综合总成本；C_IN为系统初始成本；C_OM为运行维护成本；C_RC为各部件置换成本；C_SU为新能源补贴收益。