[發明專利]一種微電網中儲能系統的調度方法

無效

• 申請號: 201110352251.2
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN102510080A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 雷金勇;董旭柱;陸志剛;陳波;劉怡;丁明;劉小平;畢銳;吳紅斌
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;合肥工業大學
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明涉及微電網技術領域，具體為微電網中儲能系統的調度方法。屬于微電網中儲能系統的調度方法的創新技術。

背景技術

微電網實現了分布式電源和負荷的一體化運行，能夠靈活接入配電網，提高供電可靠性，滿足用戶多樣化需求，已經成為智能電網建設的一個重要組成部分。但是風、光等可再生能源的高滲透率，使得微電網承受擾動的能力較弱，尤其在孤島運行模式下，將會面臨更高的風險。為了平抑可再生能源功率波動、維護系統穩定，微電網中一般包含分布式儲能系統。

對于微電網中儲能系統的調度，目前采用的方法主要是按某種預先設定的策略進行。比如，當風機和光伏電池的出力和大于負荷時，將多余的發電量存入儲能系統；而當所有分布式電源的最大出力之和尚不能滿足負荷需求時，儲能系統開始供電。這種調度方法雖然簡單，但沒有針對整個微電網進行優化，也未考慮各時段間的關聯，因而無法充分發揮儲能系統的效益。

發明內容

本發明的目的在于考慮上述問題而提供一種實現對儲能系統的合理調度的微電網中儲能系統的調度方法。本發明以微電網的整體運行成本最低為目標，在一個周期內對儲能系統進行最優控制。

本發明的技術方案是：本發明的微電網中儲能系統的調度方法，包括以下步驟：

(1)?根據微電網中儲能系統的存儲能量，將儲能系統狀態離散化為N個；所述狀態離散化是按儲量系統存儲能量的范圍平均劃分為N個區間，各區間的中值對應N個狀態：???????????????????????????????????????????????,,…,；

(2)?由微電網一個周期共T個時段的運行成本構成目標函數；所述微電網的運行成本包括M個分布式電源的發電成本、儲能系統的運行成本和從配電網獲取能量的成本，表達式為

其中，表示第i個發電單元在時段t的功率輸出；當和取正值時，分別表示主網和儲能單元在時段t的功率輸出，反之表示功率輸入；,和分別為第i個發電單元、主網和儲能單元的費用函數。

(3)?設置分布式電源的出力約束條件和爬坡約束條件、儲能系統的功率約束條件和能量約束條件、配電網功率傳輸約束條件以及微電網功率平衡約束條件；

(4)?設計動態規劃算法，求得儲能系統的最優調度方案；所述最優調度方案就是儲能系統在該周期內的一條最優狀態變化路徑。

上述步驟(3)中：分布式電源的出力約束條件和爬坡約束條件分別限定微電網中各分布式電源的出力范圍和在相鄰時段的變化范圍；儲能系統的功率約束條件和能量約束條件分別限定儲能系統的充放電功率范圍和存儲能量范圍；配電網功率傳輸約束條件限定配電網的輸出功率范圍；微電網功率平衡約束條件要求各分布式電源、儲能系統和配電網的功率之和滿足負荷需求。

上述步驟(4)中的動態規劃算法按以下步驟進行：

①給定周期開始時刻儲能系統所存儲的能量；

②對時段1的每個狀態，計算儲能系統的充放電功率，并采用優先順序法計算各分布式電源和配電網的輸出功率；若無法滿足約束條件，則為無效狀態，否則計算該狀態對應的微電網運行成本；

③置；

④對于時段t的每個狀態，計算儲能系統的充放電功率，并采用優先順序法計算各分布式電源和配電網的輸出功率，得到滿足約束條件的有效狀態集合；

⑤計算，其中為儲能系統由時段的狀態變為時段t的狀態所對應的微電網運行成本；

⑥；

⑦若，轉入步驟④，否則進入下一步；

⑧找到最小的，并反向追蹤得到一條最優的狀態變化路徑。

本發明針對微電網中儲能系統的特點，以微電網的整體運行成本最低為目標，在一個周期內對儲能系統進行最優調度，能夠降低微電網的運行成本，提高可再生能源的滲透率，充分發揮儲能系統的效益。本發明是一種可實現對儲能系統的合理調度的微電網中儲能系統的調度方法。

附圖說明

圖1為本發明的微電網中儲能系統的調度流程示意圖。

圖2?為本發明所涉及的求解儲能系統最優調度方案的算法流程示意圖。

圖3?為本發明實施例所涉及的儲能系統的最優調度方案示意圖。

具體實施方式

本發明的實施例流程參見圖1，具體包括如下步驟：