[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

本發(fā)明公開了一種海島微電網(wǎng)系統(tǒng)，其技術(shù)方案要點是包括有數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、運行預(yù)測模塊以及決策與控制模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊用于檢測并存儲電池組荷電狀態(tài)和充放電深度狀態(tài)，數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(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，運行預(yù)測模塊用于將多目標問題轉(zhuǎn)化成單目標進行優(yōu)化求解，以經(jīng)濟成本、聯(lián)絡(luò)線負載率和聯(lián)絡(luò)線功率方差為優(yōu)化目標進行優(yōu)化，決策與控制模塊用于在避免儲能頻繁充放電的情況下，調(diào)整功率聯(lián)絡(luò)線流動功率，提高聯(lián)絡(luò)線負載率，降低聯(lián)絡(luò)線功率方差，從而提高其聯(lián)絡(luò)線利用率，該海島微電網(wǎng)系統(tǒng)能夠優(yōu)化聯(lián)絡(luò)線的資產(chǎn)利用率和儲能壽命，避免了單目標優(yōu)化下的極端情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海島微電網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種海島微電 網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，由于能源危機，環(huán)境污染，碳排放超標等問題，可再生能源發(fā)電 技術(shù)和能源存儲技術(shù)受到了人們的關(guān)注。隨著可再生能源的開發(fā)和利用，分布 式發(fā)電(distributedgeneration，DG)受到廣泛關(guān)注，微電網(wǎng)技術(shù)也得到充 分發(fā)展。海島區(qū)域含有豐富的風(fēng)能，太陽能資源，中國海岸線廣闊，擁有著眾 多海島微電網(wǎng)示范項目。例如，南麂島電網(wǎng)于2014年進行了新能源改造，現(xiàn)有 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)1000kW，光伏發(fā)電系統(tǒng)835kW，柴油機發(fā)電系統(tǒng)1700kW；南方電 網(wǎng)自2011年起開始進行以西沙群島為主的多能互補離網(wǎng)海島微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研 發(fā)，啟動了萬山海島新能源微電網(wǎng)示范項目，在東澳島、桂山島等海島構(gòu)建了 風(fēng)光柴儲多能互補的一體化海島智能微電網(wǎng)系統(tǒng)。

海島微電網(wǎng)優(yōu)化運行是微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制中的重要研究課題。目前學(xué)者對海 島微電網(wǎng)優(yōu)化運行的研究側(cè)重于協(xié)調(diào)微電網(wǎng)內(nèi)部的分布式電源和儲能出力，以 達到經(jīng)濟性最優(yōu)，系統(tǒng)內(nèi)部穩(wěn)定等目的，對微電網(wǎng)的資產(chǎn)利用率關(guān)注較少。并 且在使用儲能平抑波動時，對儲能的壽命損耗考慮不夠充分。海島地區(qū)位置偏 遠，風(fēng)光資源波動較大，儲能壽命相對較短，因此，對于海島微電網(wǎng)，儲能的 壽命問題應(yīng)該受到更多關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種海島微電網(wǎng)系統(tǒng)， 該海島微電網(wǎng)系統(tǒng)能夠優(yōu)化聯(lián)絡(luò)線的資產(chǎn)利用率和儲能壽命，避免了單目標優(yōu) 化下的極端情況。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種海島微電網(wǎng)系統(tǒng)，包 括有儲能模塊、發(fā)電模塊、主電網(wǎng)模塊、電負荷模塊、微電網(wǎng)優(yōu)化運行模塊， 所述微電網(wǎng)優(yōu)化運行模塊分別與儲能模塊、發(fā)電模塊、主電網(wǎng)模塊、電負荷模 塊連接；

所述電負荷模塊分別與儲能模塊、發(fā)電模塊、主電網(wǎng)模塊連接，用于接收 電源；

所述主電網(wǎng)模塊與儲能模塊通過聯(lián)絡(luò)線連接，用于對儲能模塊進行充電操 作，并且為電負荷模塊提供主電源；

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

所述儲能模塊用于對電負荷模塊提供備用電源；

所述微電網(wǎng)優(yōu)化運行模塊包括有數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、運行預(yù)測 模塊以及決策與控制模塊；

所述數(shù)據(jù)存儲模塊與儲能模塊連接，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(luò)線利用率、聯(lián)絡(luò)線負載率、聯(lián)絡(luò)線功率方差；

所述數(shù)據(jù)處理模塊與數(shù)據(jù)存儲模塊連接，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(yù)測模塊分別與數(shù)據(jù)存儲模塊和數(shù)據(jù)處理模塊連接，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(luò)線負載率和聯(lián)絡(luò)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與運行預(yù)測模塊連接，用于在避免儲能頻繁充放電的 情況下，調(diào)整功率聯(lián)絡(luò)線流動功率，提高聯(lián)絡(luò)線負載率，降低聯(lián)絡(luò)線功率方差， 從而提高其聯(lián)絡(luò)線利用率。