[發明專利]一種考慮虛擬儲能的可再生能源微電網優化調度方法

在審

• 申請號: 202110055907.8
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN113036751A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 王愛元;卜玉杭;秦翌菲
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/28
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

1.一種考慮虛擬儲能的可再生能源微電網優化調度方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：獲取含有虛擬儲能建筑的能耗數據；

S2：建立可再生能源微電網內各設備的數學模型以及優化調度的約束條件和目標函數，構建可再生能源微電網系統的優化調度模型；

S3：將含有虛擬儲能建筑的能耗數據輸入優化調度模型進行求解，對可再生能源微電網系統進行優化調度。

2.根據權利要求1所述的一種考慮虛擬儲能的可再生能源微電網優化調度方法，其特征在于，所述的可再生能源微電網內各設備包括光伏、蓄電池、空調和電熱水器，所述的步驟S2中，建立的數學模型具體包括：光伏發電輸出功率數學模型、蓄電池充電/放電的數學模型、空調耗能模型、電熱水器耗能模型、虛擬空調模型、空調虛擬儲能模型、電熱水器虛擬儲能模型以及電熱水器虛擬儲能的充放電功率的數學模型。

3.根據權利要求2所述的一種考慮虛擬儲能的可再生能源微電網優化調度方法，其特征在于，所述的約束條件包括系統功率平衡約束、建筑熱平衡約束、室內溫度限制約束、系統設備的功率上下限約束以及系統設備的容量上下限約束。

4.根據權利要求1-3任一項所述的一種考慮虛擬儲能的可再生能源微電網優化調度方法，其特征在于，所述的目標函數包括三項，分別為經濟成本項、基于室內人員舒適度的懲罰項和基于售電輸入主電網的收入項。

5.根據權利要求3所述的一種考慮虛擬儲能的可再生能源微電網優化調度方法，其特征在于，所述的系統功率平衡約束的表達式為：

P_grid+P_pv+P_b＝P_ec+P_h+P_load

其中，P_grid為微電網系統與主電網之間的電力交換功率，P_grid≥0表示微電網系統從主電網購買電力，P_grid0表示微電網系統向主電網出售電力，P_pv為光伏發電輸出功率，P_b為蓄電池的充電/放電功率，P_ec為空調的耗能功率，P_h為電熱水器的耗能功率，P_load為其他負載的耗能功率；

所述的建筑熱平衡約束的表達式為：

ρ×C×V×(F_in,t-F_in,t-1)＝Δt×[Q_in+Q_wall+Q_win+Q_sc-Q_ec]

其中，ρ為空氣密度，C為空氣的比熱容，V為室內空氣體積，F_in,t為t時刻的室內溫度，F_in,t-1為t-1時刻的室內溫度，Δt為模擬時間步長，Q_in為室內的熱源提供的熱量，Q_wall為從建筑物外墻傳遞到室內的熱量，Q_win為從建筑物的外部窗戶傳遞到室內的熱量，Q_sc為通過太陽輻射傳遞的熱量，Q_ec為空調輸出的熱量；

所述的室內溫度限制約束的表達式為：

F_{in_min}≤F_in≤F_{in_max}

其中，F_in為室內溫度，F_{in_min}為室內溫度下限值，F_{in_max}為室內溫度上限值。

6.根據權利要求3所述的一種考慮虛擬儲能的可再生能源微電網優化調度方法，其特征在于，所述的系統設備的功率上下限約束分別包括微電網系統與主電網之間的電力交換功率P_grid、蓄電池的充電/放電功率P_b、空調耗能功率P_ec和電熱水器耗能功率P_h的上限和下限約束，所述的系統設備的容量上下限約束分別包括蓄電池存儲能量E_b和電熱水器儲熱水箱中熱量E_h的上限和下限約束。