[發明專利]一種基于優化蓄電池充放電策略的微電網調度方法

有效

• 申請號: 201710742563.1
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107425534B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 滕云龍;黃琦;盧有亮;張真源;張宇馨;姜若愚
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 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

本發明公開一種基于優化蓄電池充放電策略的微電網調度方法，應用于微電網領域，首先根據風速、溫度及光照強度等數據，計算出風力和光伏發電的功率；其次確定出負荷峰時段及谷時段，并根據相關約束條件，在兩時段分別得出蓄電池的充放電電量及充放電持續時間，而在非峰谷時段，則以蓄電池效能最大化利用為前提，計算蓄電池充放電電量及持續時間；最后通過計算出每時段的剩余負荷需求，根據目標函數及約束條件，確定其他分布式電源的發電功率；本發明綜合考慮蓄電池特性和充放電約束，在保證微電網可靠運行的前提下，尤其工作于離網模式時，增加蓄電池在微電網運行中的應用，從而提高微電網運行的經濟性與可靠性。

技術領域

本發明屬于微電網領域，特別涉及一種微電網的優化調度技術。

背景技術

微電網是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統，即可并網運行，也可離網運行。通過微電網可充分有效地發揮分布式清潔能源潛力，減少分布式發電容量小、發電功率不穩定、獨立供電可靠性低等不利因素，對于可再生能源的分布式發展具有關鍵作用。然而可再生能源發電具有不確定性，隨著其大量接入微電網，對微電網經濟與穩定優化運行提出了更高要求。

改進的遺傳算法、粒子群算法等，為現有的提高微電網運行經濟性的方法，通過對算法的改進，找到更為合理的優化結果，從而提高經濟性。但改進算法的本質為在現有條件下找到一組更優的解，存在一定的局限性。

現有的提高微電網運行可靠性的方法有：(1)在聯網模式下，微電網通過與大電網交換電能，來保證自身的供電可靠性。此種方式的弊端在于微電網在向大電網購買電網電能的時候，可能是大電網用電高峰，購買電價較高會降低微電網運行的經濟性，也會對電網的運行造成負擔。(2)在離網模式下，微電網只能通過系統內的分布式電源來保證供電可靠性。在負荷需求不能被滿足的時候，將選擇切負荷方法，保證系統內的重要負荷的供應。此種方法為微電網自身無法滿足負荷需求時的被迫選擇。

發明內容

為解決上述技術問題，本申請提出一種基于優化蓄電池充放電策略的微電網調度方法，通過在保證微電網可靠運行的前提下，尤其工作于離網模式時，增加蓄電池在微電網運行中的應用，從而提高微電網運行的經濟性與可靠性。

本發明采用的技術方案為：一種基于優化蓄電池充放電策略的微電網調度方法，

S1、計算風力發電機的功率以及光伏發電機的功率；

S2、確定輸入的負荷數據峰值時段與低谷時段；

S3、在負荷數據峰值時段，計算蓄電池放電電量與放電時間；

S4、在負荷數據低谷時段，計算蓄電池充電電量與充電時間；

S5、若負荷數據非峰值時段且非低谷時段的連續時間段大于4個調度時段，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；然后執行步驟S6；否則結束；

S6、根據每個調度時段的總負荷數據功率需求、風力發電機的功率、光伏發電機的功率、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電功率。

進一步地，步驟S1根據風速計算風力發電機的功率；根據光照強度和溫度計算光伏發電的功率。

進一步地，步驟S2所述確定輸入的負荷數據峰值時段與低谷時段，具體為：通過找到負荷數據最大值與最小值所在時間點；然后將最大值所在調度時段及其鄰近的N個調度時段作為負荷數據峰值時段；將最小值所在調度時段及其鄰近的N個調度時段作為負荷數據低谷時段。

進一步地，所述步驟S3具體為：在負荷數據峰值時段，根據第一約束條件，計算蓄電池放電電量與放電時間。

進一步地，所述步驟S4具體為：在負荷低谷時間段，根據第一約束條件，計算蓄電池充電電量及放電持續時間。