本发明涉及光伏型微网，尤其是涉及一种光伏微网混合储能跨月容量规划与配网校验方法、设备及介质。

背景技术：

1、高比例光伏接入低碳社区、园区和微电网后，其出力固有的日内波动性与跨月、跨季节的源荷错配特征并存，给系统长期供能可靠性带来严峻挑战。具体而言，光伏富余时段高度集中于白昼或春夏季，而冬季低辐照与高负荷的叠加效应则可能形成持续数日甚至数月的供能压力。在储能配置方面，电池储能凭借其毫秒级响应速度，在小时级功率平滑、削峰填谷及并网点（pcc）功率调节中优势显著。然而，若令电池储能承担跨月尺度的能量搬移任务，将不可避免地引发其频繁深循环、年度吞吐量激增，进而导致寿命衰减加速与全生命周期成本攀升。相比之下，氢储能通过电-氢-电转换路径，依托电解槽、储氢装置与燃料电池实现能量存储与释放，在跨日、跨月乃至季节性长时供能支撑方面展现出更为适用的技术潜力。

2、当前，针对电池-氢混合储能的容量规划方法，为控制计算规模，常采用典型日或代表周作为优化周期。但此类处理方式普遍存在储氢库存于代表周期边界被强制重置的缺陷，从而切断了储氢量在相邻周期间的物理传递关系。这种人为截断极易低估季节性储氢容量的实际需求，使规划结果难以真实反映系统应对跨月源荷波动的能力。与此同时，在规划模型的约束构建中，供能可靠性要求、条件风险价值（cvar）尾部风险控制以及电池深度充放电（dod）退化机制往往被分割于不同子模块中独立考量，缺乏有机统一的理论框架来揭示三者对电池短时调节与氢储能长时支撑功能分工的协同影响规律。

3、此外，微网自身容量规划与外部配电网接入校验之间的边界界定亦尚不清晰。若直接构建涵盖节点选址、定容与运行优化的全耦合模型，将导致决策变量维度急剧膨胀且数据需求庞大，工程可操作性差；反之，若在规划阶段完全忽略配电网的拓扑约束，则所得的容量配置方案在实际接入后可能诱发节点电压越限或馈线支路重载等安全风险。因此，如何克服代表性周期规划中储氢连续性缺失、可靠性、风险和退化耦合不足，以及pcc侧容量规划与外部配网接入校验边界模糊的问题，是需要解决的技术难题。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种光伏微网混合储能跨月容量规划与配网校验方法、设备及介质，通过以并网点为边界构建第一阶段容量决策变量，并在约束条件中设置跨月储氢连续性约束使储氢库存沿十二个月连续传递，同时联合分段电池退化成本约束以深循环边际斜率大于浅循环的方式抑制电池跨月搬移并引导氢储能承担长时支撑，实现了可靠性约束、cvar尾部风险与电池退化机制在统一优化框架下的有机融合，最终在保持模型可求解性的同时保障了跨月供能可靠性并优化了设备寿命分工。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、根据本发明的一个方面，提供了一种光伏微网混合储能跨月容量规划与配网校验方法，具体步骤包括：

4、s1、获取光伏型微网的输入数据；并网点为所述光伏型微网与外部配电网的交换边界，根据所述输入数据构建包括电池储能容量及功率、电解槽功率、燃料电池功率、储氢容量和并网点交换容量的第一阶段容量决策变量；

5、s2、根据所述输入数据生成月度代表日和季节性风险场景，根据所述季节性风险场景确定第二阶段运行变量；

6、s3、根据所述第一阶段容量决策变量和所述第二阶段运行变量，构建以年化经济成本和条件风险价值项为优化目标的风险规避混合整数线性规划模型，进行求解得到并网点侧固定容量，其中约束条件包括跨月储氢连续性约束；

7、s4、在所述并网点侧固定容量下，根据所述季节性风险场景进行全年多季节性风险场景运行验证，得到运行验证结果；将所述并网点侧固定容量和所述运行验证结果映射至配电网模型进行后校核，得到后校核结果；

8、s5、根据所述后校核结果，在保持所述并网点侧固定容量不变的条件下，对运行调度进行修正，输出配网接入校验和修正结果。

9、进一步地，所述输入数据包括调度周期内的光伏出力数据、负荷数据、电价数据、设备容量边界、设备运行效率、设备年化成本、可靠性参数、风险规避参数和并网点交换约束；所述第一阶段容量决策变量包括额定电池能量容量、额定电池功率容量、额定电解槽功率、额定燃料电池功率、电等效储氢容量和并网点交换容量，各容量决策变量分别具有对应的上限值和下限值约束；所述第二阶段运行变量包括各季节性风险场景下的购电功率、售电功率、电池充电功率、电池放电功率、电解槽功率、燃料电池功率、弃光功率、缺供功率、电池能量状态和电等效储氢库存。

10、进一步地，所述s2中，季节性风险场景的生成方式包括：以基准光伏出力曲线和基准负荷曲线为基础，分别叠加月度扰动系数和事件扰动系数，生成多个季节性风险场景；所述季节性风险场景包括基准场景、全年低光伏场景、全年高负荷场景、低光伏叠加高负荷场景、连续阴天场景、冬季低光伏场景和冬季低光伏叠加高负荷场景，各场景分别配置有对应的场景概率。

11、进一步地，所述s3中，风险规避混合整数线性规划模型的目标函数为最小化风险加权目标值，所述风险加权目标值包括年化经济成本和经风险权重加权的条件风险价值；所述年化经济成本包括第一阶段年化投资成本、场景期望运行成本和场景期望电池退化成本；所述场景期望运行成本包括购电成本、售电收益、缺供惩罚、弃光惩罚以及电池、电解槽和燃料电池的可变运行维护成本。

12、进一步地，所述s3中，跨月储氢连续性约束为：将全年运行曲线按月份和日内小时聚合为月度代表日，所述月度代表日内的电池能量状态循环闭合，各月代表日的储氢库存通过月末储氢库存与下一月月初储氢库存相等的约束在十二个月之间连续传递，并通过年末储氢库存回到年初储氢库存的约束实现年度闭合。

13、进一步地，所述约束条件还包括可靠性约束、低储氢安全裕度约束、条件风险价值约束和分段电池退化成本约束；所述可靠性约束包括概率加权期望缺供电量约束和压力场景级缺供电量约束；所述低储氢安全裕度约束根据月初储氢库存、月末储氢库存、低储氢风险阈值和低储氢松弛变量构建，当月初储氢库存或月末储氢库存低于所述低储氢风险阈值时，所述低储氢松弛变量取正度量低储氢风险；所述分段电池退化成本约束根据日内电池能量摆幅构建浅循环段、中循环段和深循环段，其中深循环段的边际退化斜率大于中循环段的边际退化斜率，中循环段的边际退化斜率大于浅循环段的边际退化斜率；

14、所述条件风险价值约束的构建方式为：根据场景运行成本、场景电池退化成本、缺供风险惩罚和低储氢风险惩罚构建各场景的场景风险成本，根据风险价值辅助变量和尾部超额变量对所述场景风险成本进行线性化，得到条件风险价值项；所述条件风险价值项与所述年化经济成本共同构成所述目标函数；冬季压力场景下的月初储氢库存和月末储氢库存还满足应急储氢安全下界约束。

15、进一步地，所述s4中，全年多场景运行验证在所述并网点侧固定容量条件下执行，不重新优化电池储能容量及功率、电解槽功率、燃料电池功率、储氢容量或并网点交换容量，所述运行验证结果包括各场景的缺供电量、概率加权期望缺供电量、最低储氢库存、电池吞吐量、电解槽用电量和燃料电池发电量；所述后校核采用线性配电网潮流模型，所述线性配电网潮流模型包括节点有功功率平衡、节点无功功率平衡、线性电压降关系、电压上下限约束和支路视在功率负载率计算，所述支路负载率作为后校核指标输出且不用于重新规划容量。

16、进一步地，所述s5中，根据所述后校核结果对运行调度进行修正的方式包括：构建以电压松弛惩罚项、可中断负荷惩罚项、弃光惩罚项、相对原始调度的偏差惩罚项和储能动作惩罚项之和最小化为目标的网络约束运行修正模型，在满足电压约束和并网点交换约束的前提下使修正调度接近原始调度，并输出电压越限消除结果和修正量；所述方法还包括在所述并网点侧固定容量条件下比较多种配网接入方式，所述多种配网接入方式包括光伏和储能同节点接入、光伏分布式接入且储能集中接入、光伏和储能均分布式接入，用于评估相同并网点侧固定容量在不同配网接入布局下的电压适应性和修正需求。

17、根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。

18、根据本发明的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。

19、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

20、（1）本发明通过以并网点为光伏型微网与外部配电网的交换边界构建第一阶段容量决策变量，并在约束条件中设置跨月储氢连续性约束，使各月代表日的储氢库存通过月末储氢库存与下一月月初储氢库存相等的约束在十二个月之间连续传递，并通过年末储氢库存回到年初储氢库存的约束实现年度闭合，克服了传统典型日或代表周方法中储氢库存于周期边界被强制重置的缺陷，使得容量规划模型能够真实保留储氢量在相邻月份和季节之间的物理传递关系，从而准确反映系统应对跨月源荷波动的实际能力，有效避免了因人为截断导致的季节性储氢容量需求低估，最终使得规划的储能配置方案在实际运行中具备可靠的跨月供能保障能力。

21、（2）本发明通过在两阶段风险规避混合整数线性规划模型中联合设置可靠性约束、低储氢安全裕度约束、条件风险价值约束和分段电池退化成本约束，其中分段电池退化成本约束根据日内电池能量摆幅构建浅循环段、中循环段和深循环段，且深循环段的边际退化斜率大于中循环段、中循环段的边际退化斜率大于浅循环段，同时对冬季压力场景设置应急储氢安全下界，实现了供能可靠性要求、尾部风险控制和电池退化机制在统一优化框架下的有机融合，使得深循环成本显著高于浅循环，从而在优化层面主动抑制电池承担跨月尺度的能量搬移，将长时供能需求引导至氢储能承担，同时通过低储氢安全裕度和条件风险价值约束保障极端场景下的供能安全，最终使得容量规划结果在工程应用中兼具经济性、可靠性和设备长寿命运行的实用价值。

22、（3）本发明通过在并网点侧固定容量条件下进行全年多季节性风险场景运行验证，并将固定容量和运行验证结果映射至配电网模型进行后校核，再根据后校核结果在保持并网点侧固定容量不变的条件下构建网络约束运行修正模型对运行调度进行修正，形成了pcc侧容量规划、固定容量验证、配网后校核和运行修正的完整技术链条，在规划阶段仅以并网点为边界进行聚合优化，避免了直接进行完整节点级选址-定容-运行联合优化所导致的模型维度膨胀和数据需求庞大问题，同时通过后校核与运行修正机制，能够在容量确定后有效识别并消除实际配网接入中的电压越限和支路负载风险，最终使得规划方案在不同配网接入布局下均具备可靠的电压适应性和工程可实施性。