[發明專利]一種儲能混合微電網混合線性經濟性規劃方法

有效

• 申請號: 202011312419.2
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112491041B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 楊沛豪;孫鋼虎;兀鵬越;柴琦;王小輝;寇水潮;高峰;姜寧;郭新宇;孫夢瑤;李志鵬;趙俊博;薛磊;賀婷;張立松
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/32;G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q50/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發明公開了一種儲能混合微電網混合線性經濟性規劃方法，包括：通過混合線性經濟性規劃框架建立太陽能電池板輸出功率分解式，風電機組的輸出功率分解式，儲能系統充放電功率表達式；定義儲能系統充放電功率表達式中電池組充放電限制；建立含有耗電變量的儲能混合微網功率配置方程；建立混合儲能微電網第k個組件的總成本方程；定義資本回收系數；得到第k個組件的年初始成本、第k個組件的年重置成本及第k個組件的剩余價值；得到混合系統組件的年單位成本，進一步得到第k個組件的凈現成本；得到儲能混合微電網的總凈現成本；分析儲能混合微電網的總凈現成本，應用混合線性經濟性規劃方法提高儲能混合微電網經濟性。本發明能夠提高儲能混合微電網經濟性。

技術領域

本發明涉及一種儲能混合微電網混合線性經濟性規劃方法，具體涉及一種采用混合整數線性規劃(MILP)的方法對儲能混合微電網經濟模型進行優化的方法。

背景技術

風能和太陽能被認為是重要的可再生資源。這些資源產生的能量隨時間而變化，通常不滿足需求側使用。這種不匹配的現象增加了離網系統的儲能容量。另外，如果光伏(PV)系統或風電機組(WT)分別獨立使用，系統規模和投資成本將增加。混合使用這些能源可以提高系統的可靠性，并可以減少投資成本和微電網儲能系統容量。

在儲能混合微電網優化過程中建立的負荷模型通常忽略了需求側響應的重要作用，這就從本質上忽略了源-網-負荷-儲能可能存在的交互影響，可能導致無法得到最優的規劃方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種儲能混合微電網混合線性經濟性規劃方法，通過MILP框架對儲能混合微電網組件進行建模，得出各組件的數學模型。建立儲能混合微電網系統模型，根據建立的模型提出儲能混合微電網優化目標，通過轉移負荷時域和對負荷進行調度規劃，減少或消除發電側與耗電側的不平衡從而實現成本消減，提高儲能混合微電網經濟性。

本發明采取如下技術方案來實現的：

一種儲能混合微電網混合線性經濟性規劃方法，包括以下步驟：

1)通過混合線性經濟性規劃框架建立太陽能電池板輸出功率分解式，風電機組的輸出功率分解式，儲能系統充放電功率表達式；

2)為了防止每個電池使用壽命的減少，定義步驟1)儲能系統充放電功率表達式中電池組充放電限制，每個電池的最大容量和最小容量及電池充放電功率限度；

3)根據步驟1)太陽能電池板輸出功率分解式，風電機組的輸出功率分解式，儲能系統充放電功率表達式和步驟2)電池組充放電限制，每個電池的最大容量和最小容量及電池充放電功率限度，建立含有耗電變量的儲能混合微網功率配置方程；

4)建立混合儲能微電網第k個組件的總成本方程；

5)為了將步驟4)混合儲能微電網第k個組件的總成本方程中的初始成本轉換為年度成本，定義資本回收系數；

6)根據步驟5)得到的資本回收系數，得到第k個組件的年初始成本、第k個組件的年重置成本及第k個組件的剩余價值；

7)根據步驟6)第k個組件的年初始成本、第k個組件的年重置成本及第k個組件的剩余價值得到混合系統組件的年單位成本，進一步得到第k個組件的凈現成本；

8)根據優化問題目標函數，在步驟7)得到第k個組件的凈現成本，全壽命周期內最小化微網的總凈現成本基礎上，得到儲能混合微電網的總凈現成本；

9)分析步驟8)儲能混合微電網的總凈現成本，應用混合線性經濟性規劃方法提高儲能混合微電網經濟性。

本發明進一步的改進在于，步驟1)的具體實現方法為：通過混合線性經濟性規劃框架建立太陽能電池板輸出功率分解式：