[發明專利]基于電力彈簧的微電網能量優化方法

有效

• 申請號: 201910264175.6
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN110048405B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 汪可友;吳濟東;李國杰;江秀臣;馮琳;韓蓓;趙志宇;王新剛;張垠
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;國網上海市電力公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/24
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種基于電力彈簧的微電網能量優化方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，分析電力彈簧拓撲結構，根據智能負載減少量，結合通用的三階反彈負載模型，建立電力彈簧穩定運行約束條件；在電力彈簧穩定運行的基礎上，將電力彈簧運行效率作為優化目標；得到電力彈簧優化部分；

S2，根據儲能運行因素，確定儲能穩定運行的儲能優化約束條件，在儲能穩定運行的基礎上，以儲能系統充放電次數作為優化目標，得到儲能優化部分；

S3，將可控分布式發電出力上下限約束、可控分布式發電向上爬坡速度限制以及可控分布式發電向下爬坡速度限制作為可控分布式發電運行優化約束條件，在可控分布式發電穩定運行的基礎上，以可控分布式發電運行效率作為優化目標，得到可控分布式能源優化部分；

S4，基于微電網的有功平衡約束條件以及源儲荷三者的功率平衡約束條件，在S1、S2和S3的優化約束條件的基礎上，加入輔助約束條件，同時將S1、S2和S3中的優化目標與微電網的額外優化因素進行結合，并結合了額外優化因素的優化目標進行整合，實現整個微電網的功率平衡，工作于穩定的運行狀態。

2.根據權利要求1所述的基于電力彈簧的微電網能量優化方法，其特征在于，所述電力彈簧采用帶有阻感性負載的一代電力彈簧，所述帶有阻感性負載的一代電力彈簧拓撲結構為：變換器與阻感性非關鍵負載串聯，共同組成能夠隨電網端電壓變化而變化的智能負載；所述智能負載與關鍵負載并聯在一起，維持關鍵負載的電壓恒定。

3.根據權利要求1所述的基于電力彈簧的微電網能量優化方法，其特征在于，分析電力彈簧拓撲結構的方法為：利用基爾霍夫電路定律，得出電力彈簧拓撲結構的數學模型。

4.根據權利要求1所述的基于電力彈簧的微電網能量優化方法，其特征在于，所述儲能運行因素包括：充放電功率上下限、儲能向上爬坡速度限制、儲能向下爬坡速度限制、荷電狀態有界以及單日荷電狀態變化有界。

5.根據權利要求1所述的基于電力彈簧的微電網能量優化方法，其特征在于，所述S1中：電力彈簧穩定運行約束條件包括：智能負載約束條件和反彈負載約束條件；電力彈簧運行效率通過供電系數、微電網運營商調控系數以及電力彈簧設備折舊和維修系數體現；所述S4中：輔助約束條件包括如下任意一項或任意多項：電力市場購電約束條件、不可控分布式發電約束條件、可中斷負載約束條件以及長期市場購電約束條件；額外優化因素包括如下任意一項或任意多項：電力市場購電因素、棄風棄光因素以及常規電費因素。

6.根據權利要求5所述的基于電力彈簧的微電網能量優化方法，其特征在于，所述S4中：

采用數學建模的方法，在S1、S2和S3的優化約束條件的基礎上，加入輔助約束條件，實現不可控分布式發電的穩定運行、可中斷負載的穩定運行以及源儲荷的供電和用電平衡；

采用線性加權的方法，將S1、S2和S3中的優化目標與微電網的額外優化因素進行結合，統籌微電網源儲荷運行狀態；

采用線型加權的方法，對選取的優化目標進行整合。

7.根據權利要求6所述的基于電力彈簧的微電網能量優化方法，其特征在于，采用數學建模的方法，取S1、S2、S3的優化約束條件與輔助約束條件的交集，實現在S1、S2和S3的優化約束條件的基礎上，加入輔助約束條件。

8.根據權利要求6所述的基于電力彈簧的微電網能量優化方法，其特征在于，采用線性加權的方法，根據實際中認定的額外優化因素不同部分重要程度，對各個部分的優化賦與權重；將賦權后的優化目標進行疊加，形成總的優化目標，實現將S1、S2和S3中的優化目標與微電網的額外優化因素進行結合。