[發明專利]并網型微電網的能量管理方法及系統

在審

• 申請號: 201710305461.3
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN106953362A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 阿比內特·特斯法耶·艾希
• 申請（專利權）人: 北京天誠同創電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 王兆賡,張川緒

1.一種用于并網型微電網的能量管理方法，其特征在于，包括：

基于微電網與主電網之間的電力交易成本和收益、微電網的運行和維護成本以及微電網正常供電需要滿足的技術要求，建立微電網的能量管理模型；

預測日前的負荷需求和日前的可再生能源的發電功率；

獲取電網的時變電價；

基于預測的負荷需求、預測的可再生能源的發電功率、以及獲取的時變電價，使用粒子群優化算法，以預定時間間隔為單位，確定微電網的能量管理模型的能量管理策略；

基于確定的能量管理策略，以所述預定時間間隔為單位，對微電網進行動態能量調度。

2.如權利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，微電網正常供電需要滿足的技術要求包括以下約束條件中的至少一個：針對微電網與主電網之間的電力交易的約束條件、針對負荷需求與發電平衡的約束條件、針對微電網內的能量存儲系統的容量和運行的約束條件、以及針對微電網內的能量存儲系統的動態運行性能的約束條件。

3.如權利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，確定微電網的能量管理模型的能量管理策略的步驟包括：

通過將粒子群優化算法應用于建立的微電網的能量管理模型，確定滿足以下條件的能量管理策略：

當從主電網購買電力時，微電網在滿足正常供電所需的所有技術要求的同時購買電力的成本以及運行和維護成本最小化；

當向主電網出售電力時，微電網在滿足正常供電所需的所有技術要求的同時出售電力的收益減去運行和維護成本所得的利潤最大化。

4.如權利要求3所述的能量管理方法，其特征在于，確定的能量管理策略的決策變量包括：在各個所述預定時間間隔內，微電網內的能量存儲單元的充電或放電的功率、能量存儲單元的剩余電量、微電網向主電網出售電力的時間和量以及微電網從主電網購買電力的時間和量。

5.如權利要求4所述的能量管理方法，其特征在于，能量存儲單元包括釩液流電池和鋰離子電池，

其中，能量存儲單元的充電或放電的功率包括釩液流電池的充電或放電的功率和鋰離子電池的充電或放電的功率，

能量存儲單元的剩余電量包括釩液流電池的剩余電量和鋰離子電池的剩余電量。

6.如權利要求1所述的能量管理方法，其特征在于，所述粒子群優化算法是改進的粒子群優化算法，其中，所述粒子群優化算法在檢測到過早收斂時自動重組粒子群。

7.如權利要求6所述的能量管理方法，其特征在于，所述粒子群優化算法包括如下步驟：

在每次迭代中，將粒子群中的粒子在搜索空間中與全局最優解的最大歐幾里得距離作為群集半徑；

當某次迭代中的群集半徑與搜索空間的直徑的比值小于停滯閾值時，確定發生過早收斂；

當確定發生過早收斂時，確定搜索空間的每個維度上的粒子將關于全局最優解而被重新分組的范圍為：在每個維度上，搜索空間的原始范圍以及重組因子和粒子與全局最優解沿該維度的最大距離的乘積之中的最小值，其中，重組因子與停滯閾值相關聯；

對粒子的位置重新初始化，以重組粒子群。

8.一種計算機可讀存儲介質，存儲有程序，其特征在于，所述程序包括用于實現被配置為執行如權利要求1至7中的任一項所述的能量管理方法的指令的代碼。

9.一種計算機，包括存儲有計算機程序的可讀介質，其特征在于，所述計算機程序包括用于實現被配置為執行如權利要求1至7中的任一項所述的能量管理方法的指令的代碼。

10.一種用于并網型微電網的能量管理系統，包括：

模型建立模塊，其用于基于微電網與主電網之間的電力交易成本和收益、微電網的運行和維護成本以及微電網正常供電需要滿足的技術要求，建立微電網的能量管理模型；

日前預測模塊，其用于預測日前的負荷需求和日前的可再生能源的發電功率；

電價獲取模塊，其用于獲取電網的時變電價；

策略確定模塊，其用于基于預測的負荷需求、預測的可再生能源的發電功率、以及獲取的時變電價，使用粒子群優化算法，以預定時間間隔為單位，確定微電網的能量管理模型的能量管理策略；

能量調度模塊，其用于基于確定的能量管理策略，以所述預定時間間隔為單位，對微電網進行動態能量調度。