计及峰谷电价和启发式运行策略的风光储联合发电用户容量优化.pdf

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1、研究与开发计及峰谷电价和启发式运行策略的风光储联合发电用户容量优化翁桂萍潘夏2邵振国(1．福州大学电气工程与自动化学院，福州350116；2．国网福建省电力有限公司宁德供电公司，福建宁德352000)摘要为优化配置小区屋顶风光储联合发电用户的设备容量，本文提出一种计及峰谷电价和启发式运行策略的容量配置方法。建立了优化目标函数和约束函数模型，采用粒子群优化算法分别在统一电价和峰谷电价下对小区屋顶风光储联合发电用户的各电源容量进行优化配置。利用美国NASA气象网站气象数据和HOMER软件居民负荷数据验证了方法的有效性。关键词：屋顶风光储；峰谷电价；启发式运

2、行策略；容量配置；粒子群算法CapacityOptimizationofWind／PV／StorageHybridPowerGenerationCustomerunderTime．of-UsePricingPolicyandHeuristicOperationalStrategiesWengGuipingIPanXia2ShaoZhenguoi(1．CollegeofElectricalEngineeringandAutomation，FuzhouUniversity,Fuzhou350116；2．StateGridElectricPowerCo．，L

3、td，FujianNingdePowerCompany,Ningde，Fujian352000)AbstractInordertooptimizethecapacityofwind／PV／storagehybridpowergenerationcustomerofresidentialrooftop，aconfigurationmethodofcapacityunderTime—of-Usepricingpolicyandheuristicoperationalstrategiesisproposedinthispaper．Itfirstbuildst

4、hemathematicalmodelforoptimizationobjectivefunctionandconstraintfunction．Secondly，itusesparticleswarmoptimizationalgorithmtooptimizethecapacityofdifferentkindsofpowersourceswithinthewind／PV／storagehybridpowergenerationcustomerofresidentialrooftopinunifiedandtime-of-usepricingpol

5、icy．Finally,itusesthemeteOrOlogica1dataofNASA’SmeteorologicalsitesandtheresidentialloaddataofHOMERtoverifythevalidityofthemethod．Keywords：wind／PV／storagehybridpowergenerationcustomerofrooftops；time—of-usepricing；heuristicoperationalstrategies；capacityconfiguration：particleswarmo

6、ptimization随着化石燃料资源在全球范围内的逐步枯竭，成为未来新能源装机容量增长的一个主要方向，然风能和太阳能等可再生能源受到世界各国的重视[1】。而现阶段对居民屋顶风光发电的经济运行研究还比单一风能或太阳能发电具有很强的随机性和问歇较少。随着居民用电峰谷电价在全国范围内的推行，性，对电网的安全性、稳定性以及电能质量影响较研究不同电价对居民屋顶风光储用户的容量优化配大_2]。利用风能和太阳能在时间和空间上的天然互置影响具有重要意义。补特性，并加以配置适当的储能组成风光储联合发基于此，本文将居民用电电价因素考虑到屋顶电系统，具有更优的运行指标l3

7、—1。风光储用户的容量配置中，提出～种计及峰谷电价合理配置风／光／储容量，是风光储联合发电系统和启发式运行策略的容量优化配置方法。首先建立在规划设计阶段需要解决的一个重要课题。近几年了考虑蓄电池循环寿命【5】的用户综合成本函数和约来，以屋顶为载体的风光发电项目越来越多，有望束函数模型，然后以华东沿海某小区为例，采用粒2o16年第5期电囊

8、i技，ltf1研究与开发源的单位价格，元；为电源的使用年限(蓄电池kW。的使用年限为其实际寿命损坏期与浮充寿命的取小风光储系统因不满足用户负荷需求而造成的切值，具体计算见文献【5])；r为贴现率；Pi为并网负荷损失为=

9、逆变器的容量，kW；Ci为单位容量并网逆变器的Ⅳ∑价格，元／kW；Linv为并网逆变器的使用年