【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海岛微电网优化调度，特别是涉及一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法。
技术介绍
1、海岛微电网通常由可再生能源如太阳能、风能以及传统燃煤、燃油等能源发电设备组成，以满足海岛居民和产业的电力需求；然而，海岛面临着诸多供电难题，包括能源供应不稳定、能源成本高昂以及能源供应对环境的不可持续性影响；特别是在海岛地区，传统的电网扩建和电力输送困难，往往导致供电不稳定和能源枯竭的问题；因此，如何在保障供电可靠性的同时，降低能源成本，并减少对环境的影响，成为海岛微电网优化调度的重要课题；为了解决以上所提海岛供电问题，应用海水抽蓄技术，在海岛建立海水抽蓄电站成为了一种新的应对之策。从不同的角度出发，首先在中国，抽蓄电站的选址问题成为电站建设的主要影响因素，优质资源站点日益稀缺，同时还要兼顾环保问题，因此相较于传统抽蓄电站，海水抽蓄电站仅需修建上水库，以大海作为下水库，能够利用丰富的海水资源，为电站建设提供更为便利的条件。对于电网侧来说，建设海水抽蓄电站作为配套设施能够优化电源结构，有助于消纳海上风电等适应新能源大规模开发的趋势，并且适合应用于能源匮乏的海岛地区，有利于帮助海岛地区利用自身拥有的新能源发电优势，建立起一个完整、可靠的能源供应体系。海水抽蓄电站的建设为海岛电网提供了可靠的能量储备和调节手段，进而提高了电力系统的灵活性和可靠性，有助于平抑新能源波动性带来的挑战。这种综合利用新能源和海水抽蓄电站的方式，是实现清洁能源发展和电力系统优化的重要路径；然而现有的技术方案鲜有利用到海岛附近潜在的丰富波浪能资源，因此，需
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法，解决现有技术不能利用海岛波浪资源的问题，具有能够充分利用海岛自身资源优势，减少化石燃料使用，提高净收益的特点。
2、为实现上述技术效果，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法，包括以下步骤：
4、s1，构建海岛微网多能互补联合运行系统；
5、s2，基于构建的海岛微网多能互补联合运行系统，对系统中各发电单元建模；
6、s3，基于构建的海岛微网多能互补联合运行系统，考虑海岛微电网运行的成本与电价，以系统收益最大化为目标构建海岛微电网联合系统运行优化模型；
7、s4，应用粒子群优化算法进行求解，对联合系统中的新能源发电单元在四季不同场景进行仿真计算。
8、优选地，步骤s1中，构建海岛微网多能互补联合运行系统包括以海水可变速抽水蓄能电站作为储能设备，风电、光伏发电及波浪能发电配合抽水蓄能电站以及柴油发电机组构建多能互补联合运行系统。
9、优选地，s2中，对系统中各发电单元建模包括：
10、风力发电机组模型：
11、
12、式中，ρ为空气密度；r为风力发电机叶片半径；v为叶尖来风风速；cp为风力发电机的风能利用系数；
13、光伏模型：
14、
15、式中，npv为光伏板数量；irad(t)为光照强度；istc为标准测试条件下的光照强度；pstc为标准测试条件下的功率，即光伏板额定功率；ηpv为系统效率，与工作温度和光伏板清洁度有关；
16、海水可变速抽蓄机组模型：
17、可变速水泵运行时，其扬程h、流量q、吸收功率p与转速ω存在如下关系：
18、
19、发电和抽水工况下运行模型为：
20、pvsps.g(t)＝ρghg(t)qg(t)ηg(t)；
21、pvsps.p(t)＝ρghp(t)qp(t)/ηp(t)；
22、式中，pvsps.g(t)、pvsps.p(t)为t时段海水可变速抽水蓄能机组在发电工况与水泵工况的出力，ηg(t)、ηp(t)为t时段海水可变速抽水蓄能机组在发电工况与水泵工况的运行效率，ρ为海水密度，g为重力加速度；
23、柴油发电机模型：
24、
25、式中，fc为柴油发电机的燃料成本；pdgi为柴油发电机在i时段的输出有功功率；α、β、γ为柴油发电机的费用系数，其中，α取值0.00011，β取值0.1801，γ取值6；
26、波浪能发电机模型：
27、pwa＝0.5th2；
28、式中，pwa为单位波前宽度上的波浪功率；t为波浪周期；h为波高；
29、
30、式中，a、b、c、d、e、f均为待定系数；v为风速。
31、优选地，步骤s3中，主要目标是通过优化调度使建立的联合发电系统的收益最大化。在海岛联合系统中，主要的收益来源为岛内负荷正常运行所需用电的电费，而系统的成本主要包括柴油发电机组的燃料成本和海水抽蓄电站水泵机组的启停费用；以系统收益最大化为目标构建海岛微电网联合系统运行优化模型，联合系统优化调度模型目标函数一表示为：
32、
33、式中，m1为联合发电系统的收益；ci表示在i时段内的电价；pwi、pvi、phi、pwai、pdgi、ppi分别为风力发电机、光伏电池、海水抽蓄电站水轮机组、波浪能发电机、柴油发电机和海水抽蓄电站水泵机组在i时段内的出力；csu、csd表示单台水泵机组的启动、关闭费用；表示在i时段内启动、关闭水泵机组的数量；fc为柴油发电机组燃料成本；
34、在海岛微网中，以风电光伏波浪能以及海水抽蓄电站组成的联合发电系统为主要发电设施，新能源发电的比例较高；因此，为了确保供电的连续性和可靠性，需要协调和平衡各种新能源的波动，以便在新能源产生不足或波动较大时，能够依然提供稳定的电力供应；以风电、光伏、波浪能以及海水抽蓄电站发电联合体保持稳定的出力为目标，目标函数二具体表示为：
35、
36、式中，pav为联合体出力的平均值。
37、优选地，步骤s3中，联合系统优化模型满足功率平衡约束、风光波浪能机组出力约束以及海水抽蓄电站约束。
38、优选地，功率平衡约束为：
39、pwi+pvi+phi+pwai+pdgi＝pli；
40、式中，pli为负荷在i时刻的需求有功功率。
41、优选地，风光波浪能机组出力约束为：
42、0≤pwi≤pwimax；
43、0≤pvi≤pvimax；
44、
45、式中，pwimax、pvimax、分别为风、光、波浪能机组在i时刻的最大输出功率。
46、优选地，海水抽蓄电站约束为：
47、phmin≤phi≤phmax；
48、ppmin≤ppi≤ppmax；
49、vi+1＝vi+δt(ηpppi-phi/ηh)；
50、0≤vi≤vmax；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法，其特征在于，步骤S1中，构建海岛微网多能互补联合运行系统包括以海水可变速抽水蓄能电站作为储能设备，风电、光伏发电及波浪能发电配合抽水蓄能电站以及柴油发电机组构建多能互补联合运行系统。
3.根据权利要求1所述一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法，其特征在于，S2中，对系统中各发电单元建模包括：
4.根据权利要求1所述一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法，其特征在于，步骤S3中，以系统收益最大化为目标构建海岛微电网联合系统运行优化模型，联合系统优化调度模型目标函数一表示为：
5.根据权利要求1所述一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法，其特征在于，步骤S3中，联合系统优化模型满足功率平衡约束、风光波浪能机组出力约束以及海水抽蓄电站约束。
6.根据权利要求5所述一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法，其特征在于，功率平衡约束为：p>
7.根据权利要求5所述一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法，其特征在于，风光波浪能机组出力约束为：
8.根据权利要求5所述一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法，其特征在于，海水抽蓄电站约束为：
9.根据权利要求1所述一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法，其特征在于：步骤S4中，应用粒子群优化算法对联合系统中的新能源发电单元在四季不同场景进行仿真计算，具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法，其特征在于，步骤s1中，构建海岛微网多能互补联合运行系统包括以海水可变速抽水蓄能电站作为储能设备，风电、光伏发电及波浪能发电配合抽水蓄能电站以及柴油发电机组构建多能互补联合运行系统。
3.根据权利要求1所述一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法，其特征在于，s2中，对系统中各发电单元建模包括：
4.根据权利要求1所述一种含海水抽蓄电站的海岛微电网多目标优化调度方法，其特征在于，步骤s3中，以系统收益最大化为目标构建海岛微电网联合系统运行优化模型，联合系统优化调度模型目标函数一表示为：
5.根据权利要...
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