计及资源互补特性的风光水储耦合系统运行策略及求解算法

为充分利用不同电力资源间的互补特性,文章以风电、光伏发电、水电、火电和储能设备耦合的能源系统为研究对象,讨论其优化运行策略.首先,选取最大化运营收益、最小化弃能成本和最小化出力波动为优化目标,建立多目标优化运行模型,并考虑了储能系统运行模式对耦合能源系统的影响.然后,通过计算耦合能源系统的投入收益表,建立了基于粗糙集理论的目标权重计算方法,将多目标模型转换为单目标模型;选取负荷追踪度、水电二次调峰能力和单位发电煤耗,作为耦合能源系统互补特性评估指标.最后,选取IEEE 14节点5机系统,与WPP,PV,HS和ESD相连组成仿真系统,结果显示:耦合能源系统能够充分利用不同电源互补特性,促进风电和光伏发电并网;储能系统运行模式直接影响系统运行结果,OEE策略能最大化发挥ESD运行效益,但会损害其运行寿命;OEE策略下ESD与风、光机组最优容量比在夏季和冬季分别为[0.62,0.77]和[0.92,1],LLC策略下分别为[1,1.08]和[1.23,1.31].因此,所提模型能够根据外部资源条件和自身意愿提供有效的决策工具.