基于元模型优化算法的混合储能系统双层优化配置方法

• Published in: 电力自动化设备 Vol. 40; no. 7; pp. 157 - 164
• Main Authors: 何俊强, 师长立, 马明, 霍群海, 辛克锋, 韦统振
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院 电工研究所,北京 100190 10.07.2020; 太原科技大学 电子信息工程学院,山西 太原 030024%中国科学院 电工研究所,北京 100190; 中国科学院大学 电子电气与通信工程学院,北京 100049%广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东 广州,510080%中国大唐集团新能源科学技术研究院发展研究中心,北京,100040; 中国科学院大学 电子电气与通信工程学院,北京 100049
• Subjects: 元模型优化算法; 优化配置; 混合储能; 风电平抑; 功率分配; 双层模型
• ISSN: 1006-6047
• DOI: 10.16081/j.epae.202007001

TM761; 混合储能兼具能量型储能与功率型储能的优势,针对混合储能在风电平抑中的配置问题,提出了一种基于元模型优化算法的混合储能双层优化配置方法.首先,利用小波分解对风电功率的原始数据进行分解,得到混合储能需要平抑的功率.然后,针对功率分配策略对混合储能容量配置的影响问题,提出一种混合储能容量嵌套式双层优化配置方法.该方法的内层为混合储能功率优化分配策略,以荷电状态、充放电功率为约束条件,以蓄电池总体充放电功率最小为目标函数,以提高蓄电池的使用寿命;外层以最小容量、最小功率为约束条件,以混合储能的全寿命周期年均成本最小为目标函数.针对多变量、非线性、计算密集型双层优化方法具有求解复杂、计算时间长等问题,提出基于元模型优化算法的优化求解方法.算例分析结果表明,所提优化配置方法可以在保持混合储能经济性最优的同时,有效避免蓄电池频繁充放电,从而提高了其使用寿命;相比于传统的启发式求解方法,基于元模型优化算法的优化求解方法的计算速度更快,所得优化配置结果更精确.