電價是影響家庭并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟收益的重要因素。針對峰谷分時電價和階梯電價2種主流購電政策,計及用戶賣電收益、買電成本和政府補貼等因素,建立了以余電分配比例為優(yōu)化變量,以用戶收益為目標函數(shù)的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)運行優(yōu)化調(diào)度模型,并分析了各種約束條件。研究了基于遺傳算法的優(yōu)化問題求解過程。以典型家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)的日運行調(diào)度為算例,分別獲得了2種電價政策下的最優(yōu)運行調(diào)度指令,驗證了模型的合理性及優(yōu)化策略的正確性。 

【文章來源】：電網(wǎng)技術(shù). 2016年03期 第819-825頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

算法流程圖

tppv,l,0?ttpp>npv,l,()tttp=ppωbatpv,l,()(1),ttttpppω=bat,pv,l,tttppp=bat,bat,4000ttp=Eg,pv,l,bat,ttttpppp=bat,bat,1pv,l,?ttttEEpp>圖1算法流程圖Fig.1Flowchartoftheoptimizationalgorithm3算例分析3.1光伏發(fā)電系統(tǒng)參數(shù)本文研究家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度問題，以某一典型家庭光伏系統(tǒng)配置為例，工程規(guī)劃年限為20a，太陽能電池板額定發(fā)電功率為8kW，儲能蓄電池額定容量為20kW·h。在以下優(yōu)化問題求解時，取圖2所示曲線為家庭日用電負荷。根據(jù)典型地區(qū)的太陽能光照強度特征，可得到光伏發(fā)電日輸出功率曲線如圖3所示。將每天24h分為峰時、平波、谷時不同的供電時段，對不同的供電時段規(guī)定不同的供電價格。在以下優(yōu)化問題求解時，峰谷分時電價price,tC的價格變化情況見圖4。圖2家庭日用電負荷曲線Fig.2Typicaldailyloadofafamily圖3日光伏發(fā)電輸出功率曲線Fig.3DailyoutputofthePV圖4峰谷分時電價Fig.4Tine-of–usetariff階梯電價將用戶用電量設(shè)置為若干個階梯分段或分檔次定價計算費用。在基于階梯電價的優(yōu)化調(diào)度中，采用的階梯電價為：1檔階梯電價容量上限th1Q=180kWh，電價0.573元/(kWh)；2檔階梯電價容量上限th2Q=400kWh，電價0.623元/(kWh)；第3檔電價為0.873元/(kWh)。3.2結(jié)果分析根據(jù)調(diào)度策略和算例參數(shù)，在MATLAB環(huán)境下，用圖1所示遺傳算法進行優(yōu)化求解，取調(diào)度時間Δt為1h。3.2.1峰谷分時電價下仿真結(jié)果根據(jù)發(fā)改價格〔2013〕1638號文件《國家發(fā)展改革委關(guān)于發(fā)揮價格杠桿作用促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》，將用戶發(fā)電上網(wǎng)脫硫標桿電價設(shè)為0.485元/(kWh)。分時電價政策下，通過遺傳算法

pv,l,tttppp=bat,bat,4000ttp=Eg,pv,l,bat,ttttpppp=bat,bat,1pv,l,?ttttEEpp>圖1算法流程圖Fig.1Flowchartoftheoptimizationalgorithm3算例分析3.1光伏發(fā)電系統(tǒng)參數(shù)本文研究家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度問題，以某一典型家庭光伏系統(tǒng)配置為例，工程規(guī)劃年限為20a，太陽能電池板額定發(fā)電功率為8kW，儲能蓄電池額定容量為20kW·h。在以下優(yōu)化問題求解時，取圖2所示曲線為家庭日用電負荷。根據(jù)典型地區(qū)的太陽能光照強度特征，可得到光伏發(fā)電日輸出功率曲線如圖3所示。將每天24h分為峰時、平波、谷時不同的供電時段，對不同的供電時段規(guī)定不同的供電價格。在以下優(yōu)化問題求解時，峰谷分時電價price,tC的價格變化情況見圖4。圖2家庭日用電負荷曲線Fig.2Typicaldailyloadofafamily圖3日光伏發(fā)電輸出功率曲線Fig.3DailyoutputofthePV圖4峰谷分時電價Fig.4Tine-of–usetariff階梯電價將用戶用電量設(shè)置為若干個階梯分段或分檔次定價計算費用。在基于階梯電價的優(yōu)化調(diào)度中，采用的階梯電價為：1檔階梯電價容量上限th1Q=180kWh，電價0.573元/(kWh)；2檔階梯電價容量上限th2Q=400kWh，電價0.623元/(kWh)；第3檔電價為0.873元/(kWh)。3.2結(jié)果分析根據(jù)調(diào)度策略和算例參數(shù)，在MATLAB環(huán)境下，用圖1所示遺傳算法進行優(yōu)化求解，取調(diào)度時間Δt為1h。3.2.1峰谷分時電價下仿真結(jié)果根據(jù)發(fā)改價格〔2013〕1638號文件《國家發(fā)展改革委關(guān)于發(fā)揮價格杠桿作用促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》，將用戶發(fā)電上網(wǎng)脫硫標桿電價設(shè)為0.485元/(kWh)。分時電價政策下，通過遺傳算法尋優(yōu)得到，光伏發(fā)電系統(tǒng)調(diào)度比例變量ωt的變化如圖5所示，系統(tǒng)的調(diào)度運行狀態(tài)如圖6所示，系統(tǒng)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]計及用戶需求響應(yīng)的分時電價優(yōu)化模型[J]. 李春燕,許中,馬智遠.  電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2015(03)
[2]分布式光伏發(fā)電經(jīng)濟性及政策分析[J]. 邵漢橋,張籍,張維.  電力建設(shè). 2014(07)
[3]小型分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計[J]. 韓學(xué)棟,王海華,李劍鋒.  電力建設(shè). 2014(01)
[4]基于風(fēng)能和太陽能互補的微電網(wǎng)建模與仿真分析[J]. 李林,曾成碧,宋明玉.  可再生能源. 2012(03)
[5]不同安裝方式建筑光伏系統(tǒng)的經(jīng)濟性及環(huán)境效益[J]. 朱群志,司磊磊,蔣挺燕.  太陽能學(xué)報. 2012(01)
[6]中國并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟性與環(huán)境效益[J]. 孫艷偉,王潤,肖黎姍,劉健,余運俊,莊小四.  中國人口.資源與環(huán)境. 2011(04)

碩士論文
[1]結(jié)合儲能的并網(wǎng)光伏發(fā)電對電網(wǎng)的調(diào)峰作用分析[D]. 黎永華.華北電力大學(xué) 2012



本文編號：2909898