Page 78 - 电力与能源2024年第三期

352 张晶晶，等：计及风光资源不确定性的独立型微电网容量优化配置

图 5 辐照度曲线

图 6 负荷曲线
图 3 模型求解流程 取 λ = 1。
25 kW，初始剩余电量设为 0.6，充电效率为 0.8，放 4.2 两种模型配置结果对比
电效率为 1，剩余电量变化范围为 0.1~0.9。电源 在 Matlab 2012a 平台上验证本文所提出随机

成本系数、替换成本系数和维修成本系数的选取 模型的有效性，LHS 方法模拟风、光出力场景数
参 考 文 献［12］，根 据 风 机 和 光 伏 的 发 电 平 均 成 各为 10，然后用确定性优化模型和随机优化模型
本 ［12］ ，同时参考文献［13］中能量浪费惩罚系数的取 分别求得微网最优容量配置。最终，确定性优化
值，本文选取能量浪费惩罚系数为 0.1元·kWh ，资 模型和随机优化模型的容量配置结果见表 1。
−1
金回收系数的选取参考文献［14］，柴油机燃油系 采用未来出现概率最大的 10 种风光出力组
数为 0.2 L·kWh ，燃油价格为 5.48 元·L ，仿真 合场景数据和典型年风光出力历史数据验证两种
−1
−1
周期为 20 年。二进制粒子群算法的粒子数设置 配置方案的运行性能，其负荷损失风险指标和电
成 30，最大迭代次数取为 100，权重系数 ω = 0.5， 源损失风险指标如表 2 所示，其中方案 1 表示确定
学习因子 c 1 = c 2 = 2。 性优化模型配置方案，方案 2 表示随机优化模型
配置方案。

表 1 确定性优化模型和随机优化模型的容量配置结果
安装容 柴油发 年平均综合
风机 光伏 蓄电池
量/kW 电机 费用/万元
方案 1 190 188 170 0 69.09
方案 2 160 286 170 150 84.97

对比两种模型的容量配置结果可以发现，确
图 4 风速曲线 定性优化模型得到的配置结果中可再生能源电源
在应用随机优化模型配置微网容量时，需要 容量占 68.98%，随机优化模型得到的配置结果中

确定置信水平 β 和风险系数 γ。β 的取值范围在 可再生能源电源容量占 58.22%。所以，应用随机
0.9~1.0，本文取为 0.9。λ 为风险与场景之间权衡 优化模型求解会减少可再生能源电源容量占比，
的系数，不同的 λ 取值可作为风险情景进行分析， 增加非可再生电源的容量占比，提高可再生能源
λ = 0 ∼ 1 代 表 不 同 的 风 险 情 景（S0~S10），本 文 的利用率。可再生能源电源容量占比增加，也会