考虑碳交易的微电网规划设计.pdf

考虑碳交易的微电网规划 设计方法综述 目录 • 分析与预测 • 发电设备的运行模型 • 规划设计的约束条件 • 规划设计的目标函数 • 规划设计的求解方法 可再生能源和负荷需求的特性分析与预测 • 确定性分析预测 基于历史记录数据——方法简单直接，但获取现场历史气象信息的难度较大，不能 全面地反映系统未来所有可能的运行情况。 • 不确定性分析预测 基于概率统计理论对变化特性进行建模——可计及相关变量的长期变化特性，考虑 经济大背景对负荷侧与发电侧结构的影响，也可有效降低计算复杂度。蒙特卡洛随机 生产模拟、时间序列法等。 价格预测 • 中长期预测 1. 电价预测 2. 碳价预测 • 考虑影响因素 ： 电力负荷的长期需求、社会经济的发展情况、电力市场开放程度…… 发电设备的运行模型 • 一般来讲，微电网规划设计的优化变量主要包括分布式电源、储能装置、旋转类发 电设备与冷/热/电联供系统所含设备等的型号、容量等。 • 如风机的类型、台数，柴油机组的台数，电池组的并联数等。 发电设备的运行模型 • 风电 ： • 风电机组的输出功率与风速之间的近似关系可用如下分段函数 0 v V || v V vw ——实际风速  w ci w co  V ——切入风速  vw Vci ci P P V v V V ——切出风速 wt  wt _ r ci w r co  vr Vci V ——额定风速 P V v V r  wt _ r r w co P ——额定输出功率 wt _ r 发电设备的运行模型 • 光电： • 光伏阵列实际输出功率可由标准额定条件下的输出功率、光照强度、环境温度得到 GC P  f P [1 k(T T )] PV PV STC c STC GSTC fPV ——虑阴影、积雪等外界影响的减额因数 P ——额定功率 STC GSTC ——标准条件下的太阳辐射值 T ——标准条件下的温度 STC T ——工作点的电池表面温度 c K ——功率温度系数 发电设备的运行模型 • 蓄电池： • 蓄电池实际可用容量Ebat 是电池温度的函数 E  E [1 (T T )] bat STC B bat batSTC T ——工作点蓄电池温度 bat ESTC ——额定容量 ——标准条件下的温度，25 ℃  ——容量温度系数，通常情况下为0.6% B • 蓄电池 ： • 在电池的充放电过程中需考虑2个约束条件： • 1 ）确保蓄电池的寿命和运行安全的荷电状态。 当荷电状态SOC 达到电池最大容量(即Smax = 100%)时，储能控制器控制电池停止 充电；当SOC 达到电池最小充电状态时，储能控制器控制电池停止放电，Smin通常 是电池容量的20%。 S  SOC  S min max 、 • 蓄电池 ： • 2 ）每小时的充放电容量不能超过其最大容量的20%。 P 0.2E /