[發明專利]計及用戶舒適度需求側管理的海上孤島微電網運行策略

在審

• 申請號: 202210717772.1
• 申請日: 2022-06-20
• 公開（公告）號: CN115062985A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 殷自力;張功林;郭茜婷;鄭傳良;劉又榕;沈運帷;林順富
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司寧德供電公司;上海電力大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00;H02J3/32;H02J3/48;H02J3/38
• 代理公司: 福州科揚專利事務所(普通合伙) 35001
• 代理人: 何小星

1.計及用戶舒適度需求側管理的海上孤島微電網運行策略，其特征在于，包括以下步驟：

對孤島微電網的分布式電源進行通用性建模，所述分布式電源包括風電機組、柴油發電機和儲能系統；

對需求側的各類負荷進行精細化建模，所述負荷包括可削減負荷、可平移負荷和可切除負荷；

利用k-means均值聚類算法對海島上的風力發電進行場景聚類，生成典型場景；

根據各分布式電源模型、負荷模型求取各典型場景下的孤島微電網最佳運行策略。

2.根據權利要求1所述計及用戶舒適度需求側管理的海上孤島微電網運行策略，其特征在于，所述可削減負荷包括空調負荷，所述可平移負荷包括電動汽車負荷及工業負荷，所述可切除負荷分為三級，一級為一般可切除負荷，二級為參加需求響應的負荷，三級為較重要負荷；

所述根據各分布式電源模型和負荷模型求取不同場景下的孤島微電網最佳運行策略時，以孤島微電網運行成本最低為目標函數，目標函數如下：

其中，C_W為孤島微電網運行成本，C_WT為風機的日常運行維護成本，C_ab為棄風功率成本，C_DE為柴油發電機日常運行時的燃料費用，C_ESS為儲能裝置在充、放電過程中的運行維護成本，C_Air為空調用戶偏移最適宜溫度的經濟補償成本，C_EV為電動汽車用戶補償成本，C_load為工業負荷的補償成本；

微電網內部需滿足功率平衡約束，如下：

其中，P_demand,load(t)為t時刻所有參與需求響應的負荷總功率大小，P_WT(t)為t時刻的風機功率，P_DE(t)為t時刻柴油發電機的輸出功率，P_ESS,charge(t)為t時刻儲能充電功率，P_{ESS,discharge}(t)為t時刻儲能放電功率，為t時刻第k級負荷的切除量，N_Air為空調用戶的類型個數；為t時刻第j類空調的輸出功率，N_k為電動汽車類型個數，P_EV,c,k(t)為t時刻第k類電動汽車的充電功率，P_EV,d,k(t)為t時刻第k類電動汽車的放電功率，P_load(t)為實際工業負荷功率。

3.根據權利要求2所述計及用戶舒適度需求側管理的海上孤島微電網運行策略，其特征在于，風電機組各時段的維護費用與輸出功率模型如下：

其中，ε_WT為風機的維護成本系數；P_WT(t)為風機在t時刻的輸出功率；ε_ab為棄風功率的補償系數；P_ab(t)為風機在t時刻的棄風功率；T為調度周期。

4.根據權利要求2所述計及用戶舒適度需求側管理的海上孤島微電網運行策略，其特征在于，柴油發電機各時段燃料費與輸出功率模型如下：

其中，N_DE為總體數量；ε_DE為運行時每kW·h所消耗的燃料成本；

所述柴油發電機各時段燃料費與輸出功率模型應滿足如下約束：

其中，P_DE,i為第i臺柴油發電機的輸出功率，分別為第i臺柴油發電機可輸出的最大、最小功率；分別為第i臺柴油發電機爬坡功率的上、下限值。