[發明專利]一種含BSS微網聯合系統的優化調度方法及系統

在審

• 申請號: 202110280383.2
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN112821438A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 趙鈺婷;劉柏巖;付小標;崔楊;王錚
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/00
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 涂琪順

本發明涉及一種含BSS微網聯合系統的優化調度方法及系統，該方法包括：根據車輛轉移的方式和途徑構建車輛轉移機制模型；根據車輛轉移機制模型確定車輛轉移補償成本和實際換電車輛數目；以含BSS微網聯合系統運行收益最大為目標函數，以功率約束、總電量約束、電池狀態數量變化約束、充放電機出力限制約束和電池數目約束為約束條件，構建含BSS微網聯合系統的優化調度模型；根據含BSS微網聯合系統的優化調度模型進行優化調度，得到優化后的車輛充換電的時間和進行充換電的車輛數目。本發明能夠提高聯合系統對能源的利用效率。

技術領域

本發明涉及能源利用技術領域，特別是涉及一種含BSS微網聯合系統的優化調度方法及系統。

背景技術

將需求響應應用到微電網調度中，可通過改變柔性負荷工作時間來優化負荷曲線。但在目前已有研究中，將電動汽車作為可轉移負荷參與到含換電站(battery swappingstation，BSS)微電網調度中的現有技術較少。聯合系統中含有風機、微型燃氣輪機(microturbine，MT)和BSS等組成部分并與外部電網相連。能量管理中心會從風機發電、MT發電和從電網購電中優先選擇成本最優的方式為電池架提供充電能源，而BSS除了為電動汽車提供更換電池服務，還可利用電價型需求響應與外部電網進行電力交易從而獲得額外收益。現有研究中并未對改變換電時間的車輛進行適當補償，也并未實現對換電負荷曲線的優化調整，從而使得聯合系統中的能源的利用率較低。

發明內容

本發明的目的是提供一種含BSS微網聯合系統的優化調度方法及系統，以提高聯合系統對能源的利用效率。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種含BSS微網聯合系統的優化調度方法，包括：

根據車輛轉移的方式和途徑構建車輛轉移機制模型；

根據所述車輛轉移機制模型確定車輛轉移補償成本和實際換電車輛數目；

根據第一差值和第二差值確定功率約束；所述第一差值為電池剩余電量差值；所述第二差值為含BSS微網聯合系統輸入功率和輸出功率的差值；

根據電池總電量確定總電量約束；

根據電池狀態確定電池狀態數量變化約束；所述電池狀態包括：正在充電、已充滿、正在放電和待充電；

根據充放電機功率、充電電池數和放電電池數確定充放電機出力限制約束；

根據所述實際換電車輛數目和滿電電池數目確定電池數目約束；

以含BSS微網聯合系統運行收益最大為目標函數，以所述功率約束、所述總電量約束、所述電池狀態數量變化約束、所述充放電機出力限制約束和所述電池數目約束為約束條件，構建含BSS微網聯合系統的優化調度模型；所述含BSS微網聯合系統運行收益包括：系統向電網售電收入、換電收入、風機成本、微型燃氣輪機成本、所述車輛轉移補償成本、電池成本、從外電網中購電成本和系統建設成本；

根據所述含BSS微網聯合系統的優化調度模型進行優化調度，得到優化后的車輛充換電的時間和進行充換電的車輛數目。

可選的，所述根據所述車輛轉移機制模型確定車輛轉移補償成本和實際換電車輛數目，具體包括：

利用如下公式確定實際換電車輛數目：

其中，P_lnew,t為實際換電車輛數目，P_l,t為原計劃換電車輛數目，為周期t向周期t-i提前i個周期轉移車輛數目，為周期t+i向周期t提前轉移車輛數目，其中，i＞0，為周期t向周期t+i延后轉移車輛數目，為周期t-i向周期t延后轉移車輛數目，其中，i＞0，T為周期總數；

利用如下公式確定車輛轉移補償成本：