[發明專利]基于響應數據的魯棒最優能量管理策略

在審

• 申請號: 202010071025.6
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111478359A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 孫華東;徐式蘊;趙兵;呂晨;郭強;畢經天;吳萍
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;H02J3/00
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 張玉紅

1.基于響應數據的魯棒最優能量管理策略，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1，建立光伏并網發電系統的能量管理模型，能量管理模型包括優化目標和約束條件；

步驟2，采用魯棒優化方法對上述建立的模型的不確定性進行轉化；

步驟3，采用粒子群優化算法求解光伏并網發電系統的能量管理模型。

2.根據權利要求1所述的基于響應數據的魯棒最優能量管理策略，其特征在于：所述步驟1中，所述優化目標為，光伏并網發電系統的總成本相當于能量管理多電池儲能系統的運行成本和從主電網購買的電量，表示如下：

式中，C為并網MGs的總成本，T為總時間段，K為BESS的數量,C_bat,k為第k個BESS的充放電成本，P_bat,k(t)為第k個BESS在時間t的功率；P_grid(t)在時間t與主電網相互作用的電力；當P_grid(t)≥0，C_grid(t)是購買電力的分時電價，當P_grid(t)＜0，C_grid(t)是銷售力的分時電價。

3.根據權利要求1所述的基于響應數據的魯棒最優能量管理策略，其特征在于：所述步驟1中，所述約束條件為：

功率平衡約束：

BESS約束：

E_bat,k(t+1)＝E_bat,k(t)-P_bat,k(t)Δt (6)

式中，E_bat,k(t)是在時間t的BESS的容量；Δt為時間間隔，P_dch,k(t)和P_ch,k(t)分別是在時間t的第k個BESS的放電和充電功率；當P_bat,k(t)≥0，第k個BESS在時間t正在放電，當P_bat,k(t)＜0，第k個BESS在時間t正在充電；和分別為第k個BESS的最大放電和充電功率；和分別是第k個BESS的最大和最小容量；Q_bat,k是第k個BESS的額定容量；

功率相互制約：

其中和分別是可以從主電網購買的最大功率和可以出售給主電網的最大功率，

旋轉備用約束：

式中λ為在時間t的MGs要求的紡絲保留率系數，0≤λ≤1。

4.根據權利要求1所述的基于響應數據的魯棒最優能量管理策略，其特征在于：所述步驟2中，將功率平衡約束(5)代入旋轉備用約束(12)，得到

將方程(2)代入(14)，得到

由對偶理論，得到

然后，放寬光伏發電輸出的限制，定義拉格朗日函數為

式中，α(t),β(t),γ(t)是拉格朗日乘子。

取公式(17)中關于收益率的偏導數

那么，得到

在上述分析的基礎上，將光伏輸出不確定的優化問題等價地轉化為

公式(20)提供了一個新的魯棒優化框架，其中不再涉及光伏輸出的不確定性。