[發(fā)明專利]一種基于優(yōu)化蓄電池充放電策略的微電網(wǎng)調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710742563.1
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107425534B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 滕云龍;黃琦;盧有亮;張真源;張宇馨;姜若愚
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/46;H02J7/00;G06Q10/06
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種基于優(yōu)化蓄電池充放電策略的微電網(wǎng)調(diào)度方法，其特征在于，包括：

S1、計算風(fēng)力發(fā)電機的功率以及光伏發(fā)電機的功率；

S2、確定輸入的負荷數(shù)據(jù)峰值時段與低谷時段；

S3、在負荷數(shù)據(jù)峰值時段，根據(jù)第一約束條件，計算蓄電池放電電量與放電時間；所述第一約束條件包括：(1)充放電深度約束：蓄電池在充放電時，要求蓄電池的最小剩余容量為最大容量的20％，蓄電池的最大充電電量也不可以超過最大容量的90％；

(2)荷電量狀態(tài)約束，其計算公式為：

當電池放電時：

當電池充電時：

SOC(t)＝SOC(t-1)(1-δ)-P_SB(t)η_SB

其中，SOC(t)為當前蓄電池剩余電量，δ是蓄電池的自放電率，P_SB(t)是蓄電池t時刻的充放電功率，η_SB是蓄電池的充放電效率；

(3)充放電功率約束：蓄電池當前調(diào)度時段的充放電量大于或等于蓄電池的最小放電量，且小于或等于蓄電池的最大放電量；

(4)周期儲能平衡約束：當前調(diào)度時段的蓄電池的充電電量等于放電電量；

(5)最短充放電時間約束：設(shè)定蓄電池最短充放電時間；

S4、在負荷數(shù)據(jù)低谷時段，根據(jù)第一約束條件，計算蓄電池充電電量與充電時間；

S5、若負荷數(shù)據(jù)非峰值時段且非低谷時段的連續(xù)時間段大于4個調(diào)度時段，則計算滿足第一約束條件的該時段蓄電池的放電電量或蓄電池的充電電量；然后執(zhí)行步驟S6；否則結(jié)束；

S6、根據(jù)每個時段的總負荷數(shù)據(jù)功率需求、風(fēng)力發(fā)電機的功率、光伏發(fā)電機的功率、蓄電池放電電量以及蓄電池充電電量；確定每個時段其他分布式電源的發(fā)電功率；所述步驟S6還包括每個時段的總負荷數(shù)據(jù)功率需求、風(fēng)力發(fā)電機的功率、光伏發(fā)電機的功率、蓄電池放電電量以及蓄電池充電電量，計算該時段的剩余負荷需求；根據(jù)剩余負荷需求、目標函數(shù)及第二約束條件確定每個時段其他分布式電源的發(fā)電功率；所述目標函數(shù)包括：

(1)發(fā)電成本最低，表達式為：

f(t)＝C_F(t)+C_ZJ(t)+C_WH(t)

C_F(t)＝C_{FC_FC}+C_{FC_MT}

其中，C_F(t)為燃料成本，C_ZJ(t)為設(shè)備投資折舊成本，C_WH(t)為設(shè)備運行維護成本，C_{FC_FC}、C_{FC_MT}分別為燃料電池和微型燃氣輪機的燃料成本函數(shù)；P_i(t)為第i個分布式電源在t時刻的出力，n為所有的分布式電源個數(shù)之和，C_AZ,i為第i個分布式電源的單位容量安裝成本，k_i為第i個分布式電源的容量因數(shù)，K_WH,i為第i個分布式電源的單位電量運行維護成本系數(shù)，r為年利率，n_i為第i個分布式電源投資回收年限；

(2)環(huán)保成本最低，表達式為：

其中，C_HB(t)為排放的污染物受到的環(huán)境懲罰成本，M為排放的氣體的種類總數(shù)，C_HB(m)為每種排放的氣體對應(yīng)的環(huán)保治理費用，k_mi為第i個設(shè)備排放第m種氣體時的排放因子；

第二約束條件包括：(1)功率平衡約束：任意時刻各分布式電源的出力之和等于該時刻微電網(wǎng)的負荷需求；

(2)各分布式電源的出力約束：任意時刻分布式電源的出力滿足大于或等于該分布式電源的出力的最小值，且小于該分布式電源的出力的最大值；

(3)微型燃氣輪機的爬坡速率，前后兩個調(diào)度時段的出力之差的絕對值小于其爬坡速率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于優(yōu)化蓄電池充放電策略的微電網(wǎng)調(diào)度方法，其特征在于，步驟S1根據(jù)風(fēng)速計算風(fēng)力發(fā)電機的功率；根據(jù)光照強度和溫度計算光伏發(fā)電的功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于優(yōu)化蓄電池充放電策略的微電網(wǎng)調(diào)度方法，其特征在于，步驟S2所述確定輸入的負荷數(shù)據(jù)峰值時段與低谷時段，具體為：通過找到負荷數(shù)據(jù)最大值與最小值所在時間點；然后將最大值所在時間點及其鄰近的N個時間點作為負荷數(shù)據(jù)峰值時段；將最小值所在時間點所在時間點及其鄰近的N個時間點作為負荷數(shù)據(jù)低谷時段。