应用于光储直柔系统的超导储能系统及其容量配置方法

1.一种容量配置方法，其特征在于，包括：基于应用于光储直柔系统的超导储能系统中超导磁体的电感参数信息、额定电流参数信息和所述超导储能系统所需购入的电能参数信息，确定所述超导储能系统的容量配置模型；所述电能参数信息是基于所述光储直柔系统在高、低压直流母线上的功率波动信息与所述超导储能系统的出力功率确定的；基于所述容量配置模型的目标函数，得到目标适应度函数；所述目标函数是以所述超导储能系统的投资成本与运行成本最低为目标构建的；以最小化所述目标适应度函数的适应度值为优化目标，对所述目标适应度函数进行迭代求解，确定所述超导储能系统中超导磁体的额定容量；所述以最小化所述目标适应度函数的适应度值为优化目标，对所述目标适应度函数进行迭代求解，确定所述超导储能系统中超导磁体的额定容量，包括：步骤S101，基于所述超导储能系统中超导磁体的电感参数和额定电流参数的预设取值范围，初始化粒子群优化算法的各个粒子、每个所述粒子的局部最佳位置以及当前的全局最佳粒子；步骤S102，将各个所述粒子对应的电感参数信息和额定电流参数信息，以及所述超导储能系统所需购入的电能参数信息代入到所述目标适应度函数中，确定每个所述粒子的适应度值；步骤S103，以最小化适应度值为目标，更新当前迭代过程中每个所述粒子的局部最佳位置以及所述全局最佳粒子；步骤S104，判断当前迭代次数是否达到最大迭代次数或当前全局最优粒子的适应度值是否收敛；若否，则更新每个所述粒子的位置和速度，并跳转至步骤S103；若是，则执行步骤S105；步骤S105，获取粒子群优化算法的全局最优粒子，并基于所述全局最优粒子对应的电感参数信息和额定电流参数信息，确定所述超导储能系统中超导磁体的额定容量。 2.根据权利要求1所述的容量配置方法，其特征在于，在所述基于所述超导储能系统中超导磁体的电感参数信息、额定电流参数信息和所述超导储能系统所需购入的电能参数信息，确定所述超导储能系统的容量配置模型之前，所述方法还包括：获取所述光储直柔系统的高、低压直流母线在目标时段内各个采样时刻下的功率波动信息；基于各个所述采样时刻下的功率波动信息和所述超导储能系统在各个所述采样时刻下的最大出力功率，确定所述超导储能系统所需购入的电能参数信息。 3.根据权利要求1或2所述的容量配置方法，其特征在于，所述基于所述超导储能系统中超导磁体的电感参数信息、额定电流参数信息和所述超导储能系统所需购入的电能参数信息，确定所述超导储能系统的容量配置模型，包括：基于所述超导储能系统的电感参数信息和额定电流参数信息，确定所述超导储能系统的投资成本函数，并基于所述超导储能系统的额定电流参数信息和所述超导储能系统所需购入的电能参数信息，确定所述超导储能系统的运行成本函数；以最小化所述超导储能系统的投资成本函数和所述运行成本函数为目标，构建所述容量配置模型的目标函数，并基于所述超导储能系统的电感参数信息和额定电流参数信息各自对应的取值范围，确定目标约束条件；基于所述目标函数和所述目标约束条件，建立所述超导储能系统的容量配置模型。 4.一种容量配置装置，其特征在于，包括：第一处理模块，用于基于应用于光储直柔系统的超导储能系统中超导磁体的电感参数信息、额定电流参数信息和所述超导储能系统所需购入的电能参数信息，确定所述超导储能系统的容量配置模型；所述电能参数信息是基于所述光储直柔系统在高、低压直流母线上的功率波动信息与所述超导储能系统的出力功率确定的；第二处理模块，用于基于所述容量配置模型的目标函数，得到目标适应度函数；所述目标函数是以所述超导储能系统的投资成本与运行成本最低为目标构建的；容量配置模块，用于以最小化所述目标适应度函数的适应度值为优化目标，对所述目标适应度函数进行迭代求解，确定所述超导储能系统中超导磁体的额定容量；所述容量配置模块，用于执行如下步骤：步骤S101，基于所述超导储能系统中超导磁体的电感参数和额定电流参数的预设取值范围，初始化粒子群优化算法的各个粒子、每个所述粒子的局部最佳位置以及当前的全局最佳粒子；步骤S102，将各个所述粒子对应的电感参数信息和额定电流参数信息，以及所述超导储能系统所需购入的电能参数信息代入到所述目标适应度函数中，确定每个所述粒子的适应度值；步骤S103，以最小化适应度值为目标，更新当前迭代过程中每个所述粒子的局部最佳位置以及所述全局最佳粒子；步骤S104，判断当前迭代次数是否达到最大迭代次数或当前全局最优粒子的适应度值是否收敛；若否，则更新每个所述粒子的位置和速度，并跳转至步骤S103；若是，则执行步骤S105；步骤S105，获取粒子群优化算法的全局最优粒子，并基于所述全局最优粒子对应的电感参数信息和额定电流参数信息，确定所述超导储能系统中超导磁体的额定容量。 5.一种应用于光储直柔系统的超导储能系统，其特征在于，采用权利要求1至3任一项所述的容量配置方法进行容量配置，所述光储直柔系统包括高压直流母线和低压直流母线，所述超导储能系统包括：电容、并联在所述电容两端的斩波电路，以及通过输出端分别并联在所述电容两端的第一双向直流变换器和第二双向直流变换器；所述第一双向直流变换器的输入端与所述高压直流母线连接；所述第二双向直流变换器的输入端与所述低压直流母线连接；所述斩波电路是基于超导磁体、双极晶体管和二极管搭建的；所述第一双向直流变换器用于控制所述电容的充放电状态，以补偿所述高压直流母线侧产生的功率波动；所述第二双向直流变换器用于控制所述电容的充放电状态，以补偿所述低压直流母线侧产生的功率波动；所述斩波电路用于利用所述超导磁体向所述电容吸收电能或释放电能，以消除所述电容两端产生的电压波动。 6.根据权利要求5所述的应用于光储直柔系统的超导储能系统，其特征在于，所述第一双向直流变换器包括第一双极晶体管、第二双极晶体管、第一电感、并联在所述第一双极晶体管的发射极和集电极之间的第一二极管和并联在所述第二双极晶体管的发射极和集电极之间的第二二极管；所述第一电感的一端与所述高压直流母线连接，另一端与所述第一双极晶体管的发射极、所述第二双极晶体管的集电极共接；所述第一双极晶体管的集电极与所述电容的正极连接，所述第二双极晶体管的发射极与所述电容的负极连接至地；所述第二双向直流变换器均包括第三双极晶体管、第四双极晶体管、第二电感、并联在所述第三双极晶体管的发射极和集电极之间的第三二极管和并联在所述第四双极晶体管的发射极和集电极之间的第四二极管；所述第二电感的一端与所述低压直流母线连接，另一端与所述第三双极晶体管的发射极、所述第四双极晶体管的集电极共接；所述第三双极晶体管的集电极与所述电容的正极连接，所述第四双极晶体管的发射极与所述电容的负极连接。 7.根据权利要求6所述的应用于光储直柔系统的超导储能系统，其特征在于，所述斩波电路包括第五双极晶体管、第六双极晶体管、第五二极管、第六二极管和超导磁体；所述超导磁体的一端与所述第五双极晶体管的集电极、所述第五二极管的正极共接，所述超导磁体的另一端与所述第六双极晶体管的发射极、所述第六二极管的负极共接，所述第六二极管的正极、所述第五双极晶体管的发射极与所述电容的负极共接，所述第六双极晶体管的集电极、所述第五二极管的负极与所述电容的正极共接；其中，在所述第五双极晶体管和所述第六双极晶体管同时导通的情况下，所述超导磁体从所述电容吸收电能；在所述第五双极晶体管和所述第六双极晶体管同时关断的情况下，所述超导磁体向所述电容释放电能。 8.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个存储器，用于存储计算机程序；至少一个处理器，用于执行所述存储器存储的程序，当所述存储器存储的程序被执行时，所述处理器用于执行如权利要求1至3任一所述的方法。 9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序在处理器上运行时，使得所述处理器执行如权利要求1至3任一所述的方法。 10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。