A 题:园区微电网风光储协调优化配置
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问题1:各园区独立运营储能配置方案及其经济性分析 (1)分析未配置储能时各园区运行的经济性,包括:购电量、弃风弃光电量、总供电成本和单位电量平均供电成本,并分析影响其经济性的关键因素。
解:设园区A、B、C未配置储能时的总购电量分别为Qa、Qb、Qc,弃风弃光电量分别为Da、Db、Dc,总供电成本分别为 Ca、Cb、Cc,单位电量平均供电成本分别为Ca/Qa、Cb/Qb、Cc/Qc。
则有
Q a = P g a + Q a *
D a = Q a − P g a − L a D b = Q b − P g b − L b D c = Q c − P g c − L c
C a + C b + C c = P p v a + P p v b + P p v c + P w a + P w b + P w c + Q a * + Q b * + Q c *
当 Q a * 、 Q b * 、 Q c * 不同时,对 C a + C b + C c 求导。
影响经济性的关键因素有:风光发电量、最大负荷、购电成本和弃风弃光成本等。在未配置储能的情况下,由于园区负荷与 风光发电功率时序不匹配,可能导致弃电问题,因此会有弃风弃光电量产生。
这个问题涉及到微电网的风光储协调优化配置,需要进行技术和经济性的分析。以下是解题的步骤:
### 问题1:各园区独立运营储能配置方案及其经济性分析
#### 1.1 未配置储能时的经济性分析
- **购电量计算**:根据负荷数据和风光发电数据,计算在没有储能情况下,各园区需要从主电网购买的电量。
- **弃风弃光电量**:分析风光发电未能被负荷消耗的部分。
- **总供电成本**:计算购电成本加上风光发电成本。
- **单位电量平均供电成本**:总供电成本除以总供电量。
- **关键因素分析**:识别影响经济性的主要因素,如购电价格、弃风弃光率等。
解题代码部分展示:
#### 1.2 配置50kW/100kWh储能后的运行策略与经济性改善
- **储能运行策略**:制定充放电计划,以最大化储能的使用效率。
- **经济性改善分析**:对比配置储前后的购电量、弃风弃光电量、总供电成本和单位电量成本。
#### 1.3 最优储能配置方案
- **方案优化**:基于成本效益分析,确定是否50kW/100kWh为最优配置。
- **论证优越性**:如果存在更优方案,需提出并论证其优越性。
### 问题2:联合园区储能配置方案及其经济性分析
#### 2.1 未配置储能的联合园区经济性分析
- **联合购电量**:计算三个园区作为一个整体时的购电量。
- **总弃风弃光电量**:计算联合运营时未能消耗的风光发电量。
- **总供电成本与单位电量成本**:计算联合运营的总成本和单位成本。
#### 2.2 联合园区的储能最优配置方案
- **储能配置**:基于联合运营的风光发电和负荷数据,确定最优储能配置。
- **运行策略**:制定储能的充放电策略。
- **经济性分析**:评估配置储能后的经济效益。
#### 2.3 联合运营与独立运营的经济收益比较
- **经济收益分析**:比较联合运营与独立运营的经济效益。
- **主要因素分析**:识别导致经济收益变化的关键因素。
### 问题3:园区风、光、储能的协调配置方案及其经济性分析
#### 3.1 风光储协调配置方案制定
- **负荷增长预测**:考虑到最大负荷增长50%的情况。
- **风光发电成本**:使用给定的风电、光伏电源配置成本。
- **投资回报期**:按5年计算投资回报。
#### 3.2 独立运营与联合运营方案
- **独立运营方案**:为每个园区制定风光储协调配置方案。
- **联合运营方案**:制定三个园区联合运营的配置方案。
#### 3.3 全年风光储协调配置方案
- **全年数据使用**:根据附件3的全年12个月典型日风光发电数据。
- **分时电价考虑**:根据表1的分时电价制定方案。
#### 3.4 经济性分析报告
- **方案论证**:提供详细的技术方案和经济性分析。
- **投资回报分析**:评估投资回报期和净现值等经济指标。
### 实施步骤
1. **数据整理**:整理和分析附件1、2、3中的数据。
2. **数学建模**:建立风光储配置的数学模型。
3. **优化算法设计**:设计求解最优配置的算法。
4. **软件仿真**:使用仿真软件进行方案验证。
5. **敏感性分析**:分析关键参数变化对方案的影响。
6. **报告撰写**:撰写包含技术方案和经济性分析的报告。
请注意,这是一个高层次的解题思路,具体实施时需要详细的数据分析、数学建模和优化计算。
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