[發明專利]一種分布式能源系統能量管理方法

有效

• 申請號: 201710389293.0
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107039975B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 劉偉;古云蛟;葛興凱;朱長東;夏耀杰;楊青;何海斌
• 申請（專利權）人: 上海電氣分布式能源科技有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/28;G06N3/08
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙) 31287
• 代理人: 于曉菁

1.一種分布式能源系統能量管理方法，分布式能源系統包括可再生能源子系統、儲能子系統與管理模塊，所述管理模塊還包括用于控制可再生能源子系統的斷路器、用于控制儲能子系統的PCS，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)根據當日狀況，選擇對應分類的歷史數據，輸入至管理模塊；

(2)管理模塊根據所述分類的歷史數據，采用BP神經網絡進行日前功率預測；

(3)基于所述日前功率預測，以運行費用最低為優化目標，管理模塊根據售電價格、蓄電池SOC上下限或蓄電池最大充放電功率中的一項或多項，給出日前調度指令，包括以下步驟：

(31)建立數學模型，其中控制目標為運行費用C_Total最低：

設定周期為1小時，一天有24個設定周期，

變量為：

P_bat＝[P_bat,1,P_bat,2,...,P_bat,24]；

δ_pv＝[δ_pv,1,δ_pv,2,...,δ_pv,24]；

δ_wt＝[δ_wt,1,δ_wt,2,...,δ_wt,24]；

其中P_bat是每個設定周期的蓄電池充放電功率：δ_pv是每個設定周期的光伏斷路器分合閘狀態；δ_wt是每個設定周期的風機斷路器分合閘狀態；

約束條件為：

其中：P_bat,t：第t個設定周期蓄電池充、放電量，放電為負，充電為正；

P_grid,t：第t個設定周期微網向大電網售、購電量，售電為負，購電為正；

P_load,t：第t個設定周期負荷；

δ_PV,t：第t個設定周期光伏斷路器狀態；

δ_WT,t：第t個設定周期風機斷路器狀態；

SOC_bat,t,第t個設定周期蓄電池SOC狀態，SOC下限，SOC上限；

蓄電池充放電功率限制；

(32)采用遺傳算法，獲得當日未來各個設定周期蓄電池充放電、光伏斷路器和/或風機斷路器投切狀態，給出調度指令，本實施例中獲得當日未來24小時的相關狀態；

(4)以運行費用最低為優化目標，管理模塊對日前調度指令進行當前設定周期至當日最后一個設定周期的滾動優化，還包括以下步驟：

(41)建立數學模型，其中控制目標為運行費用C_Total最低，其中：

變量為：

P_bat＝[P_bat,time,P_bat,time+1,...,P_bat,24]；

δ_pv＝[δ_pv,time,δ_pv,time+1,...,δ_pv,24]；

δ_wt＝[δ_wt,time,δ_wt,time+1,...,δ_wt,24]；

約束條件為：

P_load,time：當前設定周期用戶負荷超短期預測；

P_load,t：第t個設定周期負荷；

δ_PV,t：第t個設定周期光伏斷路器狀態；

δ_WT,t：第t個設定周期風機斷路器狀態；

SOC_bat,t,第t個設定周期蓄電池SOC狀態，SOC下限，SOC上限；

蓄電池充放電功率限制；

其中P_bat,time、δ_PV,time、δ_WT,time分別賦值給P_bat,Ref，P_vs0,Ref,，P_vs1,Ref,作為實時控制的輸入；

(42)對當前設定周期至當日最后一個設定周期中的每一設定周期，進行超短期預測，以修正日前功率預測的誤差；

(43)基于當前設定周期至當日最后一個設定周期的蓄電池充放電、光伏斷路器和/或風機斷路器投切狀態，采用遺傳算法，以運行費用最低為優化目標進行滾動優化；

(5)管理模塊以功率交換上下限為控制目標，對分布式能源系統進行實時調節控制；

(6)如果當前設定周期結束，執行步驟(4)，否則執行步驟(5)。