[發明專利]一種用于微電網的能量調度方法

無效

• 申請號: 201210071568.3
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN102593874A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 丁明;吳紅斌;畢銳
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H02J4/00
• 分類號: H02J4/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種用于微電網的能量調度方法，其特征在于：所述微電網是由可再生能源電源、輸出功率可控的常規電源和負荷構成，所述微電網可以和與其并列運行的配電網進行功率交換，所述配電網與微電網間的功率交換只考慮配電網向微電網輸出功率的情況，所述調度方法按如下步驟進行：

步驟一、采用蒙特卡羅方法對微電網運行中的不確定性因素進行隨機模擬，產生由可再生能源電源的輸出功率、可再生能源電源和常規電源的狀態、負荷波動構成的樣本，所述不確定性因素是指影響微電網運行狀態的包括天氣情況和設備故障在內的不確定因素；將所述隨機模擬進行N次，產生容量為N的樣本集，所述樣本集中的樣本用于對微電網旋轉備用進行微電網旋轉備用概率約束校驗；所述樣本集中的第k個樣本為：

Sample_k＝{p_1k^R，p_2k^R，...p_ik^R...，p_mk^R，u_1k^R，u_2k^R，...u_ik^R...，um_kR，u_1k，u_2k，...u_jk...，u_nk，δ^L_k}??(1)

式(1)中，k∈[1，N]，p_ik^R為第k個樣本中第i個可再生能源電源的輸出功率，u_ik^R為第k個樣本中第i個可再生能源電源的運行狀態，m和n分別為微電網中可再生能源電源的個數和常規電源的個數，u_jk為第k個樣本中第j個常規電源的運行狀態；可再生能源電源和常規電源的狀態取值為“1”或“0”，以“1”表示可再生能源電源和常規電源正常運行，以“0”表示可再生能源電源和常規電源停運，δ^L_k為第k個樣本中微電網中負荷的波動；

步驟二、給定微電網負荷滿足率的置信水平β，設置微電網旋轉備用概率約束條件；所述微電網旋轉備用概率約束條件是微電網提供的電能滿足負荷要求的概率不小于給定的微電網負荷滿足率的置信水平β，即：

P{Σi=1muiRpiR+Σj=1nuj(pj+rj)+pG+rG≥pL+δL}≥β---(2)]]>

式(2)中，u_i^R和u_j分別為第i個可再生能源電源和第j個常規電源的狀態，可再生能源電源和常規電源的狀態取值為“1”或為“0”，以“1”表示可再生能源電源和常規電源正常運行，以“0”表示可再生能源電源和常規電源停運，p_i^R為第i個可再生能源電源輸出功率，p_j和r_j分別為第j個常規電源的輸出功率和所能提供的旋轉備用功率，p^G和r^G分別為配電網的輸出功率和提供的旋轉備用容量，p^L為負荷值，負荷值p^L可以通過預測獲得，δ^L為負荷的波動；

步驟三、設置常規電源的輸出功率約束條件、配電網與微電網可交換功率約束條件和微電網功率平衡約束條件；

所述常規電源的輸出功率約束條件是限定微電網中各常規電源輸出功率的變化區間，即：

p_j^min≤p_j≤p_j^max??????(3)

式(3)中，p_j為第j個常規電源輸出功率，p_j^min和p_j^max分別為第j個常規電源輸出功率的上限值和下限值；

所述配電網與微電網可交換功率約束條件是限定配電網向微電網輸出功率的變化區間，即：

0≤p^G+r^G≤p_G^max??????(4)

式(4)中，p^G和r^G分別為配電網向微電網輸出功率、配電網向微電網提供的旋轉備用功率，p_G^max為配電網向微電網輸出功率的上限值；

所述微電網功率平衡約束條件是要求微電網中各可再生能源電源輸出功率、各常規電源輸出功率以及配電網向微電網輸出功率之和等于微電網的負荷值p^L，即：

Σi=1mpiR+Σj=1npj+pG=pL---(5)]]>

式(5)中，為微電網中可再生能源電源的輸出功率之和，為微電網中常規電源的輸出功率之和，p^G為從配電網向微電網輸出功率；

步驟四、以微電網能量調度時段的計劃運行成本最小構成微電網能量調度的目標函數，計劃運行成本F由常規電源的發電成本、配電網向微電網輸出功率成本、從配電網向微電網提供的旋轉備用成本構成，則微電網能量調度的目標函數表示為：

minF=Σj=1nfj(pj)+cpG+crrG---(6)]]>

式(6)中，p_j為第j個常規電源的輸出功率，f_j(p_j)為第j個常規電源的發電成本，c為電價，p^G為從配電網獲取的功率，cp^G為從配電網獲取的功率成本，c_r為旋轉備用價格，r^G為從配電網獲取的旋轉備用，c_rr^G為從配電網獲取的旋轉備用成本；

步驟五、采用蒙特卡羅法隨機模擬和遺傳算法相結合的能量調度算法進行微電網能量調度目標函數的求解，獲得微電網的最優能量調度方案。