风光储发电单元多目标协调运行优化方法
【专利摘要】本发明公开了风光储发电控制【技术领域】中的一种风光储发电单元多目标协调运行优化方法。该方法包括确定发电单元的输出功率模型，包括风力发电机输出功率模型、光伏发电机输出功率模型和储能电池的输出功率模型；建立风光储发电单元的多目标函数，包括发电单元总成本最小目标函数和可再生能源损失率最低目标函数；设置多目标函数的约束条件，包括功率平衡约束条件、发电机出力约束条件和储能电池容量约束条件；采用改进的多目标万有引力搜索算法求解所述多目标函数，得到各个发电单元在各个时段的有功出力值。本发明在充分利用可再生能源的基础上，实现了蓄电池使用寿命的最大化，进而提高了风光储发电单元的整体运行效率。
【专利说明】风光储发电单元多目标协调运行优化方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于风光储发电控制【技术领域】，尤其涉及一种风光储发电单元多目标协调运行优化方法。
【背景技术】
[0002]随着储能技术的发展，随机性、间歇性的可再生清洁能源得到广泛利用，规模化风光储联合作为一个发电单元集中供电成为当前可再生能源发展的重要热点问题之一。国家也在全国各地相继建立示范工程项目，旨在通过实践证明储能技术改善间歇性电源可控性的能力，探索电网提高可再生能源接纳程度的有效途径。对于建成的风光储发电单元，建立满足电网需求、适应运行环境及机组特性的多目标多约束条件的优化控制模型是新能源电力系统控制与优化的重要组成部分，也是评价规模化新能源并网对电力系统安全经济稳定运行带来影响的重要依据。
[0003]目前，国内外对于风光储联合发电方面的研究主要集中在建模、容量配比、优化设计和可靠性评估等方面。在多种能源联合发电协调运行策略方面，主要集中在小型、独立的供电系统方面，具体可从单目标和多目标优化运行的角度进行分析。
[0004]鉴于当前的协调运行策略并没有考虑储能寿命特性对系统运行经济性的影响，也没有考虑充分利用风光互补特性以提高电网对可再生能源的利用程度，因此有必要建立一种将储能寿命特性纳入考虑范围的运行优化方案，研究蓄电池寿命折损所增加的成本开销的量化模型，研究各时段机组出力和蓄电池充放电的优化策略。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，针对规模化风光储发电单元运行策略匮乏、可靠性差、经济效益低等问题，通过采用改进的多目标万有引力搜索算法，制定多目标协调运行优化策略，实现对风光储发电单元的优化控制。
[0006]为了实现上述目的，本发明提出的技术方案是，一种风光储发电单元多目标协调运行优化方法，其特征是所述方法包括:
[0007]步骤1:确定发电单元的输出功率模型,包括风力发电机输出功率模型、光伏发电机输出功率模型和储能电池的输出功率模型；
[0008]所述风力发电机输出功率模型为:
[0009]
【权利要求】
1.一种风光储发电单元多目标协调运行优化方法，其特征是所述方法包括: 步骤1:确定发电单元的输出功率模型，包括风力发电机输出功率模型、光伏发电机输出功率模型和储能电池的输出功率模型； 所述风力发电机输出功率模型为:
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述采用改进的多目标万有引力搜索算法求解所述多目标函数包括如下子步骤: 子步骤1:以各发电单元在各时段的有功出力值作为粒子并初始化种群； 所述初始化的种群在各个搜索空间上均匀分布； 子步骤2:计算当前种群中每个粒子的适应度并更新粒子质量； 子步骤3:计算种群的Pareto非支配集并确定精英解集； 子步骤4:计算精英解集中粒子的加速度并更新粒子的位置； 子步骤5:判断是否满足迭代终止条件，如果满足迭代终止条件，则执行子步骤7 ;否贝U，执行子步骤6; 子步骤6:更新种群、种群适应度最优值和种群适应度最劣值，返回子步骤2 ； 子步骤7:根据非支配解集确定折衷解。
【文档编号】G06Q50/06GK104022534SQ201410268596
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】吴克河, 周欢, 袁玥, 龚瑞, 赵希辉, 吴婷婷, 张韦佳, 钟思维 申请人:华北电力大学, 国家电网公司, 国网新源张家口风光储示范电站有限公司