[發明專利]一種微能源網內光伏消納方法和裝置

在審

• 申請號: 201810695139.0
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN109038645A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 成嶺;金璐;鐘鳴;蔣利民;郭炳慶;宋國升;楊碩;張心怡;覃劍;閆華光;屈博;黃偉
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網河北省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種微能源網內光伏消納方法，其特征在于，包括：

對微能源網內的空氣源熱泵進行聚類；

基于聚類結果，求解預先構建的光伏消納模型，得到帕累托最優解集；

根據帕累托最優解集確定空氣源熱泵最優調度策略，并根據最優調度策略進行光伏消納；

所述光伏消納模型包括：以光伏消納目標值與微能源網內所有負荷的耗電功率之差以及用戶供暖成本均最小為目標構建的多目標函數。

2.根據權利要求1所述的微能源網內光伏消納方法，其特征在于，所述對微能源網內的空氣源熱泵進行聚類，包括：

基于微能源網內空氣源熱泵的設備參數，采用層次分析法對空氣源熱泵進行聚類，得到所有空氣源熱泵總耗電功率的尋優空間。

3.根據權利要求1所述的微能源網內光伏消納方法，其特征在于，所述多目標函數按下式確定：

其中，F₁為光伏消納目標值與微能源網內所有負荷的耗電功率之差，F₂為用戶供暖成本；t₀為光伏消納起始時刻，T₁為光伏消納的結束時刻，t₁為用戶采暖起始時刻，T₂為用戶采暖結束時刻；為t_n時刻的光伏消納目標值，為t_n時刻微能源網內所有空氣源熱泵的總耗電功率，為t_n時刻微能源網內除空氣源熱泵以外其他負荷的總耗電功率，P_T為參與調度的所有電熱水器總額定功率；S₁為用戶采用光伏出力的電費，S₂為用戶接入電網的電費。

4.根據權利要求3所述的微能源網內光伏消納方法，其特征在于，所述目標函數的約束條件包括功率平衡約束、倒送功率約束和棄光總量約束；

所述功率平衡約束如下式：

其中，為t_n時刻的微能源網聯絡線功率，為t_n時刻的光伏發電功率，為t_n時刻的棄光量；

所述倒送功率約束如下式：

其中，為t_n時刻的微能源網倒送功率，為t_n時刻的微能源網倒送功率上限；

所述棄光總量約束如下式：

其中，P_abd,max為棄光總量上限。

5.根據權利要求2所述的微能源網內光伏消納方法，其特征在于，所述基于聚類結果，求解預先構建的光伏消納模型，包括：

基于所有空氣源熱泵總耗電功率的尋優空間，以所調度的空氣源熱泵數量最少為原則，并利用NSGA-II算法求解光伏消納模型。

6.根據權利要求1所述的微能源網內光伏消納方法，其特征在于，所述根據帕累托最優解集確定空氣源熱泵最優調度策略，包括：

根據帕累托最優解集，采用專家權重法確定空氣源熱泵最優調度策略。

7.一種微能源網內光伏消納裝置，其特征在于，包括：

聚類模塊，用于對微能源網內的空氣源熱泵進行聚類；

求解模塊，用于基于聚類結果，求解預先構建的光伏消納模型，得到帕累托最優解集；

消納模塊，用于根據帕累托最優解集確定空氣源熱泵最優調度策略，并根據最優調度策略進行光伏消納；

所述光伏消納模型包括以光伏消納目標值與微能源網內所有負荷的耗電功率之差以及用戶供暖成本均最小為目標構建的多目標函數和約束條件。

8.根據權利要求7所述的微能源網內光伏消納裝置，其特征在于，所述聚類模塊具體用于：

基于微能源網內空氣源熱泵的設備參數，采用層次分析法對空氣源熱泵進行聚類，得到所有空氣源熱泵總耗電功率的尋優空間。