[發明專利]一種微電網電儲能、冰蓄冷聯合優化調度方法

有效

• 申請號: 201710021563.2
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106709610B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 華煌圣;董樹鋒;劉育權;何仲瀟;王國成;江藝寶
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;H02J3/28;H02J3/32
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜;邱啟旺

本發明公開了一種微電網電儲能、冰蓄冷聯合優化調度方法。該方法基于交直流負荷、冷負荷和光伏發電的預測結果以及電價信息，以總電費最小為目標，對電儲能的充放電狀態和制冷機、蓄冰槽冷負荷分配建立優化模型，對優化模型進行求解，得到最優的電儲能充放電策略以及制冷機、蓄冰槽冷負荷分配策略。本發明同時考慮了電儲能和冰蓄冷的聯合優化，更有效地提升能源使用效率并進行削峰填谷，進而實現節約電費的目的，該方法可以應用在不同類型的智能微電網優化調度系統中。

技術領域

本發明涉及一種微電網電儲能、冰蓄冷優化調度方法，屬于新能源及電力需求側響應領域。

背景技術

隨著智能電網的發展及低碳技術的普及，未來小規模的新能源發電，電儲能裝置，冰蓄冷裝置等將會在電力用戶中得到廣泛應用。這些技術不僅影響了原有的電網運行方式，也給用戶側電能使用帶來的更多的靈活性，用戶可以響應電網的價格激勵信號以改變其用電行為，即需求側響應。通過需求側響應可以降低電網高峰用電，提升谷期用電。微電網優化調度系統是實現用戶側需求側響應的重要手段，目前已經越來越受到重視。目前的微電網優化調度系統沒有同時考慮電儲能和冰蓄冷的協同優化。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種微電網電儲能、冰蓄冷聯合優化調度方法。該方法基于交直流負荷、冷負荷和光伏的預測結果以及電價信息，對電儲能的充放電狀態和制冷機、蓄冰槽冷負荷分配以總電費最小為目標進行優化。通過對微電網電儲能和冰蓄冷優化調度系統的電能進行合理的優化使得總系統將電價高峰時期的負荷轉移到電價低谷時期，從而達到節約電費的目的，該方法可以應用在不同類型的智能微電網優化調度系統中。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種微電網電儲能、冰蓄冷聯合優化調度方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：對下一日的交直流負荷、冷負荷及光伏發電進行預測。

步驟2：基于交直流負荷、冷負荷和光伏發電的預測結果以及電價信息，以總電費最小為目標，對電儲能的充放電狀態和制冷機、蓄冰槽冷負荷分配建立優化模型。

步驟3：對優化模型進行求解，得到最優的電儲能充放電策略以及制冷機、蓄冰槽冷負荷分配策略。

進一步地，所述步驟1中預測方法為常用的用戶交直流負荷、冷負荷和光伏預測方法，如神經網絡及支持向量機方法。

進一步地，所述步驟2中優化模型的目標函數為全天總電費約束。

式中，t為時段序號，n為全天時段總數。C(t)為時段t的分時電價。P(t)為時段t從主網得到的供電功率，T為單位時段長度。

約束條件為：

a)直流電源和交流電源

總功率平衡約束：

P(t)＝P_AC-load(t)+P_AC-DC(t)+P_i(t)-P′_i(t)+P_CT(t)

P_AC-load(t)為時段t的交流負荷，P_AC-DC(t)為交直流轉換器的功率。P_i(t)為蓄冰槽耗電量，P′_i(t)為蓄冰槽承擔冷負荷量，∑P′_i(t)＝∑P_i(t)*η，η為供冷效率(由于存在冷損失)。當蓄冰槽制冰蓄冷時，P_i(t)>0；當蓄冰槽融冰供冷時，P′_i(t)>0。P_CT(t)為冷卻塔耗電量，由于冷卻塔的能耗在系統中所占的比例不大，在實際應用中往往采用經驗公式：