[發(fā)明專利]一種孤島微電網(wǎng)日前能量-備用聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011139756.6
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112383086B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉澤槐;何建宗;康兵;司徒友;吳洪祿
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02J3/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種孤島微電網(wǎng)日前能量-備用聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，包括：

采集時(shí)段t可再生能源發(fā)電功率預(yù)測信息與負(fù)荷功率預(yù)測信息，其中，可再生能源發(fā)電包括風(fēng)電和光伏發(fā)電；

采集儲能設(shè)備、可控分布式電源和可中斷負(fù)荷運(yùn)行的技術(shù)參數(shù)與經(jīng)濟(jì)參數(shù)；

根據(jù)所述可再生能源發(fā)電功率預(yù)測信息和負(fù)荷功率預(yù)測信息構(gòu)建可再生能源發(fā)電與負(fù)荷的運(yùn)行功率多場景；

根據(jù)可再生能源發(fā)電與負(fù)荷的運(yùn)行功率多場景、所述技術(shù)參數(shù)以及所述經(jīng)濟(jì)參數(shù)，建立微電網(wǎng)源荷儲備用風(fēng)險(xiǎn)決策模型；

對所述備用風(fēng)險(xiǎn)決策模型進(jìn)行嵌入構(gòu)建微電網(wǎng)的能量-備用聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型,其中所述微電網(wǎng)的能量-備用聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度優(yōu)化模型以微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的綜合成本最小化作為目標(biāo)函數(shù)；

對所述微電網(wǎng)的能量-備用聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型進(jìn)行求解，輸出微電網(wǎng)內(nèi)儲能設(shè)備、可控分布式電源和可中斷負(fù)荷的日前功率計(jì)劃以及備用容量決策結(jié)果；

其中，根據(jù)可再生能源發(fā)電與負(fù)荷的運(yùn)行功率多場景、所述技術(shù)參數(shù)以及所述經(jīng)濟(jì)參數(shù)，建立微電網(wǎng)源荷儲備用風(fēng)險(xiǎn)決策模型，包括：

利用可控分布式電源、可中斷負(fù)荷和儲能設(shè)備共同為微電網(wǎng)提供備用容量，通過條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值度量因系統(tǒng)備用不足引起微電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行建模,

其中，利用可控分布式電源、可中斷負(fù)荷和儲能設(shè)備共同為微電網(wǎng)提供備用容量，通過條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值度量因系統(tǒng)備用不足引起微電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行建模，包括：

計(jì)算所述時(shí)段t場景s下微電網(wǎng)系統(tǒng)的正負(fù)備用需求，計(jì)算公式為：其中，和分別為時(shí)段t場景s下微電網(wǎng)系統(tǒng)的正負(fù)備用需求；e_WT,t,s、e_PV,t,s、e_L,t,s分別表征所述時(shí)段t場景s的風(fēng)電、光伏、負(fù)荷的功率預(yù)測誤差；

建立微電網(wǎng)因備用不足引起的失負(fù)荷和可再生能源棄發(fā)功率損失函數(shù)模型，其表達(dá)式為：

其中，C_LL,t,s和C_RESC,t,s分別為所述時(shí)段t場景s發(fā)生失負(fù)荷和可再生能源棄發(fā)功率損失；V_VOLL為單位失負(fù)荷價(jià)值，V_RESC為可再生能源單位棄發(fā)功率損失價(jià)值；和分別為所述時(shí)段t場景s微電網(wǎng)系統(tǒng)由各靈活性資源提供的總的正負(fù)備用容量，具體表達(dá)式為：

其中，和分別為可控分布式電源在所述時(shí)段t場景s提供的正負(fù)備用容量；和分別為儲能設(shè)備在所述時(shí)段t場景s提供的正負(fù)備用容量；為可中斷負(fù)荷在所述時(shí)段t場景s提供的正備用容量；

通過條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值理論度量微電網(wǎng)因預(yù)測誤差引起的失負(fù)荷和可再生能源棄發(fā)功率的風(fēng)險(xiǎn)損失，其表達(dá)式如下：

其中，α⁺和α^-分別為失負(fù)荷條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值的置信度和可再生能源棄發(fā)功率條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值的置信度，和分別為時(shí)段t微電網(wǎng)在置信度α⁺下的失負(fù)荷損失的風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值和條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值，和分別為時(shí)段t微電網(wǎng)在置信度α^-下可再生能源棄發(fā)功率損失的風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值和條件風(fēng)險(xiǎn)價(jià)值，ψ為場景數(shù)目。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種孤島微電網(wǎng)日前能量-備用聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于：

所述技術(shù)參數(shù)包括：儲能設(shè)備、可控分布式電源和可中斷負(fù)荷的額定功率、可控分布式電源的爬坡速率以及最小允許運(yùn)行功率、儲能設(shè)備的額定容量、充放電效率以及允許的最大最小荷電狀態(tài)；

所述經(jīng)濟(jì)參數(shù)包括：可控分布式電源的成本函數(shù)系數(shù)，儲能設(shè)備、可中斷負(fù)荷的調(diào)節(jié)成本、儲能設(shè)備、可控分布式電源和可中斷負(fù)荷的單位容量備用成本。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種孤島微電網(wǎng)日前能量-備用聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，

根據(jù)所述可再生能源發(fā)電功率預(yù)測信息和負(fù)荷功率預(yù)測信息構(gòu)建可再生能源發(fā)電與負(fù)荷的運(yùn)行功率多場景，包括：

利用可再生能源發(fā)電功率與負(fù)荷的預(yù)測誤差概率分布模型以及各預(yù)測誤差隨機(jī)變量之間相關(guān)性進(jìn)行隨機(jī)場景生成得到可再生能源發(fā)電功率與負(fù)荷的預(yù)測誤差多場景，將所述的預(yù)測誤差多場景與對應(yīng)的可再生能源發(fā)電預(yù)測功率和負(fù)荷預(yù)測功率求和，進(jìn)而得到可再生能源發(fā)電與負(fù)荷的運(yùn)行功率多場景。