0076] 微燃机燃料成本Ff计算公式为
[0078] 式中Pf为单位天然气价格，Pr为微燃机在t时段内的发电出力，讀*'为微燃机发 电效率，q为天然气热值，At为时段长度。
[0079] 机组维护成本Fm计算公式为：
[0080]
[0081] 式中：N为电源类型数，Ei为第i种电源的装机容量；/C为第i种微源年运行维护 成本比例系数，单位为$/kW。
[0082] 系统弃风惩罚费用。计算公式为：
[0083]
[0084] 式中：P为单位弃风量的弃风惩罚系数，Pt"为风电机组输出功率，P
[0085] 为微电网实际消纳的风电功率，At为时段长度。
[0086] 本发明的有益效果：
[0087] 本发明在热电联产型微电网中引入热累，将减少常规能源消耗、减少弃风量作为 出发点，制定了含热累的热电联产型微电网分季运行策略，并区分寒、暖两季，W设备投资 成本、运行维护成本、燃料消耗成本和弃风惩罚费用总费用最小为目标，考虑系统供电、供 热可靠性约束，建立了热电联产型微电网容量优化配置模型，采用自适应遗传算法对该问 题进行求解；加入热累后，可适当减少CHP机组、铅酸蓄电池的配置容量，增加风电机组容 量；在系统的投资费用年值基本不变的情况下，可W大幅度降低系统的燃料成本和弃风损 失，带来明显的经济效益。解决了现有技术热电联产微电网容量优化配置中，没有对减少常 规能源，减少弃风量，提高系统经济效益等方面进行优化配置，导致现有系统存在使用成本 高，经济效益差等问题。
【附图说明】：
[0088] 图1为典型热电联产型微电网系统示意图；
[0089] 图2为含热累的热电联产型微电网系统示意图；
[0090] 图3为含热累的热电联产型微电网寒季运行策略示意图；
[0091] 图4为含热累的热电联产型微电网电源容量优化配置模型算法流程示意图。
【具体实施方式】：
[0092] 一种含热累的热电联产型微电网容量优化配置方法，它包括：
[0093] 步骤1、建立微电网系统模型，
[0094] 所述微电网系统模型包括：
[0095] 风电机组出力模型，WIh为一个时段，风电机组在一个时段内的输出功率Pt"由该 时段内风机轮穀所在高度处的平均风速Vt决定，其分段函数表达式为
[0097] 式中：Vti为切入风速，V。。为切出风速，Vf为额定风速，Pf"为风电机组额定输出功 率，Vt风机轮穀所在高度处的平均风速；CO(Vt)可近似为线性函数即：
[0099] CHP机组出力模型，
[0100] 现有技术中用作CHP机组的主要是内燃机和微型燃气轮机，由于微型燃气轮机 (Micro化rbine，MT)用于热电联产时具有独特的优势，其发电效率可达40%，一次能源综 合利用效率可达90%，本发明选择微型燃气轮机即微燃机作为CHP机组。 阳101] 微燃机用作CHP机组时其供电和供热出力表达式：
[0104]微燃机n的热电输出比表达式：
[0106] 上述式中：Pt"、Ht"、Gt"、q分别为t时段第n台微燃机的供热出力、发电出力、消耗 的天然气量W及天然气热值，n。"、rii"为t时段第n台微燃机发电效率、散热损失系数，5 4" 为第n台微燃机的制热系数，0 "为微燃机n的热电输出比；S4"为第n台微燃机的制热系 数，其值为漠冷机制热系数与余热回收效率的乘积），燃气轮机在负载率变化时，散热损失 系数ni"不变，而发电效率随负载率升高而升高，热电输出比0 "会随负载率变化而变化， 对于小型燃气轮机来说，发电效率的变化范围较小，可近似认为发电效率n在负载率变 化时基本保持不变，则微燃机n的热电输出比0"为定值。 阳107] 铅酸蓄电池模型，
[0108] 在微电网中应用最广泛的也是最成熟的储能技术是蓄电池储能。本发明选择铅酸 蓄电池作为微电网储能设备。铅酸蓄电池的主要性能参数为铅酸蓄电池容量Cht,最大充、 放电功率瑞、端mW及荷电状态（stateOf化arge，S0C)，荷电状态指蓄电池当前状态 下的剩余容量与其完全充电状态的容量只比，取值范围为0-1，常用百分数表示，蓄电池在 运行过程中必须控制其荷电状态。
[0109] 本发明所述铅酸蓄电池模型包括在进行充电时，铅酸蓄电池荷电状值s(t)的变 化表达式：
阳111] 在进行放电时，铅酸蓄电池荷电状值s(t)的变化表达式：
[0113]铅酸蓄电池的损耗快慢与其循环充放电深度有关，最大充放电循环次数和循环充 放电深度的关系表达式：
[011引上述式中：S(t+l)、S(t)分别为t+1时段和t时段铅酸蓄电池的荷电状态，Pfb为t时段铅酸蓄电池的充放电功率，放电为正，充电为负，n。、Hd-分别为铅酸蓄电池的充放电 效率，At为两时段间的时间间隔，Cht为铅酸蓄电池容量，Nk为放电深度为Dk时的最大充 放电循环次数，a1、a2、a3、a4和a5为损耗相关系数。
[0116] 时序负荷模型：
[0117] 传统的电网容量优化配置通常基于恒定的负荷。然而对于微电网，由于可再生能 源的接入，电源出力具有了时变的特性。若仍然采用恒定的负荷模型，可能会对优化结果带 来一定的误差。为了表示负荷随时间的变化规律，本发明仍WIh为一个时段，采用时序负 荷曲线进行研究，时序负荷曲线进行研究采用时序负荷曲线表达式进行。
[0118] 所述时序负荷曲线表达式：
[0119] Pfd=Pa.Prate(t)式 9
[0120] 式中：Pfd为时刻t的电负荷需求，Pa为模拟期间内负荷点的峰值负荷，Prate(t)为 时刻t的负荷率值； 阳121] 热电联产型微电网设及制冷、供热过程。建筑物冷、热负荷取决于气象条件、使用 条件等因素，实际过程较为复杂，本发明为方便计算，主要考虑气溫条件。参考《夏热冬冷地 区居住建筑节能设计标准》，冬季采暖室内热环境设计计算时，室内设计溫度应取为18°C， 夏季空调室内热环境设计计算时，室内设计溫度应取26°C，。 阳122] 本发明中，热电联产型微电网的冷、热负荷采用一般建筑物负荷，WIh为一个时 段，当大气溫度较低，需要进行采暖时， 阳123] 采用t时段内热负荷表达式进行计算：
[012引式中：y、\、V分别为建筑物空气渗透系数、采暖系数和外围体积，IV为大气溫 度，
[01%]IV为建筑物室内保溫设计溫度，参考《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》，将 IV控制在18°C，考虑到提高人体舒适度，再将居民活动时间（7:00-21:00)内IV提高到 24°C，其余时间保持不变； 阳127]t时段内冷负荷Cf表达式：
[0128] C/ =、W'、' ' > !'式11 0 T'。<T;
[0129] 式中：X。为建筑物制冷系数。
[0130] 步骤2、在热电联产型微电网中引入热累，制定含热累的热电联产型微电网运行策 略；步骤2所述的含热累的热电联产型微电网运行策略包括：含热累的热电联产型微电网 寒季运行策略，所述寒季运行策略为：先满足热电联产微型电网的热负荷平衡；再满足微 电网负荷平衡；CHP机组和风电机组的发电出力大于用户电负荷和热累输入功率之和，则 铅酸蓄电池充电，铅酸蓄电池充电饱和，则微电网弃风；当CHP机组和风电机组的发电出力 小于用户电负荷和热累输入功率之和，铅酸蓄电池放电，此时微源出力之和仍小于用户电 负荷，则增大CHP机组的发电出力；当CHP机组和铅酸蓄电池在最大出力情况下仍不满足用 户电负荷，则判定系统供电能力不足，削减用户电负荷。 阳131]引入热累对热电联产型微电网的影响说明 阳132] 造成弃风的原因主要是CHP机组热电输出比可调范围小（本文设为定值），受电、 热负荷能量平衡约束，系统的灵活调节能力受到了制约。针对于此，本发明在热电联产型微 电网中引入了热累。
[0133] 热累化eatPump,册）技术是近年来在工业界引起广泛关注的新能源技术，热累是 一种分布式供热装置，可W通过电力做功使热量从溫度低的介质流向溫度高的介质，能从 自然界（空气、水或±壤）中获取低品位热能，经过电力做功，输出高品位热能。热累可W直 接安装在热电联产型微电网的用户侧，可W实现冬季制热和夏季制冷，配合微电网中的CHP 机组满足用户的冷、热负荷需求。
[0134] 从微电网角度看，热累相关的物理量为其t时段消耗的电功率PfhP,及其t时段做 功交换的热量分产。度产与Pfhp的比值为能效系数（CoefficientofPerformance,COP)， 如式（12)所示。
[01对巧咕二Zfj(X)P式 12
[0136]COP可W用来评价热累的性能，其定义为由低溫物体传到高溫物体的热量与热累 输入的电能之比。COP的大小与热累结构、气溫等很多因素有关，在恒定工况下，其值基本不 变。 阳137] 在热电联产型微电网中引入热累，系统的电、热能量约束将发生改变。含热累的热 电联产型微电网系统示意图如图2所示。
[0138] 含热累的热电联产型微电网能量平衡关系如下：微型CHP机组、风电机组、储能装 置的发电出力与电负荷及热累输入功率平衡；CHP机组、热累供热（制冷）出力与热（冷） 负荷平衡。热累在消耗电能的同时W更高的效率进行供热，可W节约一次能源的消耗。
[0139] 与图1所示的典型热电联产型微电网相比，含热累的热电联产型微电网可W减少 CHP机组供热（制冷）出力，使用热累补偿减少供热（冷）出力，并增加电能的消耗，增加了 微电网可再生能源的消纳能力。总的来说，引入热累可W改变电负荷、热负荷两