(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111382137.4 (22)申请日 2021.11.22 (71)申请人 国网甘肃省电力公司陇南供电公司 地址 742500 甘肃省陇南市武都区城关镇 盘旋东路20号 (72)发明人 王建众　李国栋　赵永明　袁静　 (74)专利代理 机构 上海科盛知识产权代理有限 公司 312 25 代理人 翁惠瑜 (51)Int.Cl. H02J 3/28(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 3/48(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 光伏和风电消纳的储 热容量优化配置方法、 设备及介质 (57)摘要 本发明涉及一种光伏和风电消纳的储热容 量优化配置方法、 设备及介质， 其中， 所述方法包 括以下步骤： 确定储热系统辅助提供接纳光电风 电电量， 构建储热系统约束； 以总体收益最大为 目标及所述储 热系统约束， 建立储 热储电系统容 量优化配置模 型， 求解所述储热储电系统容量优 化配置模型， 获得最优容量配置方案。 与现有技 术相比， 本发 明利用火电机组进行调峰使得系统 更灵活多变， 在多方成本寻优的情况下， 控制影 响因素、 明确目标函数和简化系统成本， 并采用 了储能设备对系统进行调峰， 减小弃光弃风率的 同时起到高效利用能源的作用。 权利要求书3页 说明书8页 附图1页 CN 113949081 A 2022.01.18 CN 113949081 A 1.一种光伏和风电消纳的储热容 量优化配置方法， 其特 征在于， 该 方法包括以下步骤： 确定储热系统辅助提供接纳光电风电 电量， 构建储热系统约束； 以总体收益最大为目标及所述储热系统约束， 建立储热储电系统容量优化配置模型， 求解所述储热储电系统容 量优化配置模型， 获得最优容 量配置方案； 所述储热储电系统容 量优化配置模型的目标函数表示 为： H(E)＝max{G(E)+F(E)+T(E)+B(E) ‑RTESE‑CTESPTES‑TACsystem} 式中， E为储热优化配置容量； G(E)、 F(E)、 T(E)、 B(E)分别为光热转换收益、 风热转换收 益、 代替供热收益和补偿供热收益； RTES为储热系统单位容量价格； CTES为储热系统单位功率 价格； T为储热系统寿命年限； ACsystem为系统每年的运行维护成本 。 2.根据权利要求1所述的光伏和风电消纳的储热容量优化配置方法， 其特征在于， 所述 储热系统辅助提供接纳光电风电电量基于光电风电可发功率、 火电机组最小 出力和储热优 化配置功率计算获得， 具体地： 式中， Pd为提高接纳光伏风电的功率； δ为储热转换 效率； Pfd为风电可发功率； Pgf为光伏 可发功率； T为储热系统一天动作的时段数； Δt为单个时段储热动作的时长； PTES为储热系 统容量； Ph,min为火电机组最小出力。 3.根据权利要求2所述的光伏和风电消纳的储热容量优化配置方法， 其特征在于， 所述 风电可发功率的表达式为： 式中， u、 uin、 uout、 ue分别为实际风速、 输入风速、 输出风速和额定风速； Pfd、 Pe分别为风 电实际情况下的输出功率和额定功率； K为风速形状因子； α、 β 分别为拟定功率参数； σ 为风 速样本中的标准差； 为样本中的平均风速 。 4.根据权利要求2所述的光伏和风电消纳的储热容量优化配置方法， 其特征在于， 所述 光伏可发功率的表达式为： Pgf＝Itilt×A×N×ηgf ηgf＝ ηgf.ref×[1‑δ×(Tgf‑Tsta)]权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 113949081 A 2式中， Pgf为光伏实际情况下的输出功率； Itilt、 Iref分别为倾斜面上辐照强度和参考辐 照强度； A为光伏组件面积； N为光伏组件数量； ηgf、 ηgf.ref分别为光伏组件实际发电效率和参 考发电效率； δ为温度 修正系数； Tgf、 Tsta、 Ten、 Te、 Tref分别为光伏组件运行温度、 标准测试条 件下的测试温度、 温度环境、 额定运行温度和参 考温度。 5.根据权利要求2所述的光伏和风电消纳的储热容量优化配置方法， 其特征在于， 所述 火电机组最小出力基于发电机组输出功率确定， 所述发电机组输出功率的表达式为： 式中， Ph为发电机组输出功率； Pt,force为调峰机组额定出力功率； Pc,force为常规机组正 常运行的强迫出力功率； i 为调峰机组数目； j为保障常规机组数量。 6.根据权利要求1所述的光伏和风电消纳的储热容量优化配置方法， 其特征在于， 所述 储热系统约束包括风电系统安全约束条件和光伏系统安全约束条件， 其中， 所述风电系统 安全约束条件表示 为： 式中， pf(t)风电功率系数； 为风电在时刻t的最大出力； 为风电分布式电源 接入容量； Pf(t)为风电并网的有功 功率； ∑Pfd为可发风电总量； Pfd,max为风电最大接纳量； 所述光伏系统安全约束条件表示 为： 式中， pg(t)为光伏功率系数； 为光伏在时刻t的最大出力； 为光伏分布 式电 源接入容 量； Pg(t)为光伏并网的有功 功率； ∑Pgf为光伏总量； Pgf,max为光伏最大接纳量。 7.根据权利要求1所述的光伏和风电消纳的储热容量优化配置方法， 其特征在于， 所述 光热转换收益的计算公式为： G(E)＝ETGR η1 式中， ETG为储热系统提高光伏接纳转换的热量； R为电网外送单位热量的价格； η1为电 锅炉光热转换效率； 所述风热转换收益的计算公式为： F(E)＝ETFR η2 式中， R为电网外送单位热量的价格； ETF为储热系 统提高风电接纳转换的热量； η2为电权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 113949081 A 3