[發明專利]一種含P2G微網的儲電儲氣容量配置與調度優化方法

有效

• 申請號: 202010794809.1
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN111987729B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 梅飛;顧佳琪;陸繼翔;陸進軍;江玉寒;張家堂
• 申請（專利權）人: 南瑞集團有限公司;河海大學
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/38;H02J3/00;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張賞

1.一種含P2G微網的儲電儲氣容量配置與調度優化方法，其特征在于，包括：

針對含有P2G單元的微網，構建儲電儲氣配置模型和調度模型；所述儲電儲氣配置模型采用粒子群優化算法對儲電裝置和儲氣裝置的額定容量進行配置；所述調度模型采用差分進化算法對儲電裝置的充放電功率，儲氣裝置的充放氣功率，售電功率，購電功率，負荷轉移功率和P2G設備的輸入功率進行調整；

將儲電儲氣配置模型中每一個粒子的位置分別輸入到調度模型；所述粒子的位置為儲電裝置和儲氣裝置的額定容量；

調度模型隨機初始化差分進化算法中每一個粒子在一個調度周期內儲電裝置的充放電功率，儲氣裝置的充放氣功率，購電功率，售電功率，負荷轉移功率和P2G設備的輸入功率；

調度模型基于目標函數進行一個調度周期內儲電裝置的充放電優化和儲氣裝置的充放氣優化，直到達到迭代終止條件，并將最終的目標函數值作為適應值反饋給儲電儲氣配置模型中的粒子；

儲電儲氣配置模型根據適應值更新粒子的位置和速度，判斷當前迭代次數是否達到儲電儲氣配置模型的迭代終止次數，如果未達到則將每一個粒子的位置重新輸入到調度模型中，否則以當前儲電裝置額定容量配置儲電裝置，以當前儲氣裝置額定容量配置儲氣裝置，根據當前適應值對應的充放電功率和充放氣功率調度儲電裝置和儲氣裝置，并輸出當前適應值。

2.根據權利要求1所述的一種含P2G微網的儲電儲氣容量配置與調度優化方法，其特征在于，還包括對儲電儲氣配置模型和調度模型相關參數進行配置；

配置儲電儲氣配置模型的相關參數包括：日負荷曲線和光伏出力曲線；

配置儲電儲氣配置模型的粒子群優化算法的相關參數包括：粒子群的數量、迭代次數、權重大小以及加速系數；

配置調度模型的相關參數包括：日負荷曲線、光伏出力曲線、儲電裝置、儲氣裝置各自的單位容量維修成本；P2G設備的單位功率維修成本；儲電裝置、儲氣裝置單位容量投資成本、使用壽命以及基準折現率；P2G設備的單位功率投資成本、使用壽命以及基準折現率；購電單位成本；折算成氣功率的售氣單位收益；售電的單位收益；負荷功率的單位轉移成本；儲電裝置的充放電效率以及荷電狀態的上下限值；儲氣裝置的充放氣效率以及容量狀態的上下限值；

配置調度模型的差分進化算法的相關參數包括：種群數量、迭代次數、縮放因子和交叉概率。

3.根據權利要求1所述的一種含P2G微網的儲電儲氣容量配置與調度優化方法，其特征在于，所述儲電儲氣配置模型采用粒子群優化算法對儲電裝置和儲氣裝置的額定容量進行配置，需滿足約束條件：

S_pv＝∑(P_sur(t))

其中，S_emin、S_emax為儲電裝置荷電狀態的下限和上限，S_gmin、S_gmax為儲氣裝置容量狀態的下限和上限，S_Ne為儲電裝置的額定容量，S_Ng為儲氣裝置的額定容量，S_pv為滿足負荷需求多余的光伏容量，η_ech為儲電裝置的充電效率，η_gch為儲氣裝置的充氣效率，η_P2G為P2G設備的轉化效率，P_sur(t)為t時刻需要消納的光伏功率，P_pv(t)為t時刻的光伏功率，P_load(t)為t時刻的負載功率，P_max為可調度負荷功率最大值。