[發(fā)明專利]一種海島微電網(wǎng)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011025547.9
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112366684A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘樂真;趙璞;林群;戴瑞海;鄭圣;鄭思源;李大任;朱海立;蔣毅;金尉;周婕
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州電力設(shè)計有限公司;國網(wǎng)浙江省電力有限公司溫州供電公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/32;H02J7/00;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京祺和祺知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11501
• 代理人: 張業(yè)放

1.一種海島微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征是：包括有儲能模塊(1)、發(fā)電模塊(2)、主電網(wǎng)模塊(3)、電負荷模塊(4)、微電網(wǎng)優(yōu)化運行模塊(5)，所述微電網(wǎng)優(yōu)化運行模塊(5)分別與儲能模塊(1)、發(fā)電模塊(2)、主電網(wǎng)模塊(3)、電負荷模塊(4)連接；

所述電負荷模塊(4)分別與儲能模塊(1)、發(fā)電模塊(2)、主電網(wǎng)模塊(3)連接，用于接收電源；

所述主電網(wǎng)模塊(3)與儲能模塊(1)通過聯(lián)絡線連接，用于對儲能模塊(1)進行充電操作，并且為電負荷模塊(4)提供主電源；

所述發(fā)電模塊(2)與儲能模塊(1)連接，用于對儲能模塊(1)進行充電操作，當主電網(wǎng)模塊(3)斷電時為電負荷模塊(4)提供副電源；

所述儲能模塊(1)用于對電負荷模塊(4)提供備用電源；

所述微電網(wǎng)優(yōu)化運行模塊(5)包括有數(shù)據(jù)存儲模塊(51)、數(shù)據(jù)處理模塊(52)、運行預測模塊(53)以及決策與控制模塊(54)；

所述數(shù)據(jù)存儲模塊(51)與儲能模塊(1)連接，用于檢測并存儲電池組荷電狀態(tài)和充放電深度狀態(tài)、以及聯(lián)絡線利用率、聯(lián)絡線負載率、聯(lián)絡線功率方差；

所述數(shù)據(jù)處理模塊(52)與數(shù)據(jù)存儲模塊(51)連接，用于根據(jù)電池組荷電狀態(tài)和反饋充放電深度狀態(tài)折算成經(jīng)濟成本并進行評估；

所述運行預測模塊(53)分別與數(shù)據(jù)存儲模塊(51)和數(shù)據(jù)處理模塊(52)連接，用于根據(jù)目標隸屬度函數(shù)以最大化滿意度指標法將多目標問題轉(zhuǎn)化成單目標進行優(yōu)化求解，以海島微電網(wǎng)的經(jīng)濟成本、聯(lián)絡線負載率和聯(lián)絡線功率方差為優(yōu)化目標進行優(yōu)化；

所述決策與控制模塊(54)與運行預測模塊(53)連接，用于在避免儲能頻繁充放電的情況下，調(diào)整功率聯(lián)絡線流動功率，提高聯(lián)絡線負載率，降低聯(lián)絡線功率方差，從而提高其聯(lián)絡線利用率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海島微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征是：所述發(fā)電模塊(2)包括有風機發(fā)電子模塊(21)、油機發(fā)電子模塊(22)、光伏發(fā)電子模塊(23)，所述油機發(fā)電子模塊(22)作為備用可控電源，與儲能模塊(1)、聯(lián)絡線共同平衡分布式電源出力和負荷預測誤差。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海島微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征是：所述數(shù)據(jù)存儲模塊(51)包括有蓄電池充放電模型子模塊(511)，所述蓄電池充放電模型子模塊(511)與儲能模塊(1)連接，用于檢測并存儲電池組荷電狀態(tài)和充放電深度狀態(tài)；

并且將電池組荷電狀態(tài)SOC表示為：

式中，SOC(t)為t時刻儲能電池組荷電狀態(tài)；P_dis為儲能放電功率；P_ch為儲能充電功率；η_d為儲能變流器逆變轉(zhuǎn)換效率；η_c為儲能變流器整流轉(zhuǎn)換效率；c為儲能電站額定容量；Δt為仿真步長；

當仿真步長內(nèi)儲能與電網(wǎng)之間的交流功率為恒定值時，儲能模型表示為：

E_bat(t+Δt)＝E_bat(t)+η_cP_ch(t)Δt-P_dis(t)Δt/η_d

E_bat(t)為t時刻電池電量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種海島微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征是：所述數(shù)據(jù)存儲模塊(51)還包括有聯(lián)絡線評價指標子模塊(512)，用于建立聯(lián)絡線功率評價指標，所述建立聯(lián)絡線功率評價指標包括有聯(lián)絡線利用率、聯(lián)絡線負載率、聯(lián)絡線功率方差；

并且聯(lián)絡線負載率為：

式中，U_line為聯(lián)絡線負載率；S_line為功率聯(lián)絡線額定容量；T為運行周期；

聯(lián)絡線功率波動為：

式中，σ_line為聯(lián)絡線功率標準差，用來表征聯(lián)絡線上的功率波動；為聯(lián)絡線在運行周期上的平均功率。