[发明专利]一种微电网中储能系统的调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及微电网技术领域，具体为微电网中储能系统的调度方法。属于微电网中储能系统的调度方法的创新技术。

背景技术

微电网实现了分布式电源和负荷的一体化运行，能够灵活接入配电网，提高供电可靠性，满足用户多样化需求，已经成为智能电网建设的一个重要组成部分。但是风、光等可再生能源的高渗透率，使得微电网承受扰动的能力较弱，尤其在孤岛运行模式下，将会面临更高的风险。为了平抑可再生能源功率波动、维护系统稳定，微电网中一般包含分布式储能系统。

对于微电网中储能系统的调度，目前采用的方法主要是按某种预先设定的策略进行。比如，当风机和光伏电池的出力和大于负荷时，将多余的发电量存入储能系统；而当所有分布式电源的最大出力之和尚不能满足负荷需求时，储能系统开始供电。这种调度方法虽然简单，但没有针对整个微电网进行优化，也未考虑各时段间的关联，因而无法充分发挥储能系统的效益。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种实现对储能系统的合理调度的微电网中储能系统的调度方法。本发明以微电网的整体运行成本最低为目标，在一个周期内对储能系统进行最优控制。

本发明的技术方案是：本发明的微电网中储能系统的调度方法，包括以下步骤：

(1) 根据微电网中储能系统的存储能量，将储能系统状态离散化为N个；所述状态离散化是按储量系统存储能量的范围平均划分为N个区间，各区间的中值对应N个状态：                                               ,,…,；

(2) 由微电网一个周期共T个时段的运行成本构成目标函数；所述微电网的运行成本包括M个分布式电源的发电成本、储能系统的运行成本和从配电网获取能量的成本，表达式为

其中，表示第i个发电单元在时段t的功率输出；当和取正值时，分别表示主网和储能单元在时段t的功率输出，反之表示功率输入；,和分别为第i个发电单元、主网和储能单元的费用函数。

(3) 设置分布式电源的出力约束条件和爬坡约束条件、储能系统的功率约束条件和能量约束条件、配电网功率传输约束条件以及微电网功率平衡约束条件；

(4) 设计动态规划算法，求得储能系统的最优调度方案；所述最优调度方案就是储能系统在该周期内的一条最优状态变化路径。

上述步骤(3)中：分布式电源的出力约束条件和爬坡约束条件分别限定微电网中各分布式电源的出力范围和在相邻时段的变化范围；储能系统的功率约束条件和能量约束条件分别限定储能系统的充放电功率范围和存储能量范围；配电网功率传输约束条件限定配电网的输出功率范围；微电网功率平衡约束条件要求各分布式电源、储能系统和配电网的功率之和满足负荷需求。

上述步骤(4)中的动态规划算法按以下步骤进行：

①给定周期开始时刻储能系统所存储的能量；

②对时段1的每个状态，计算储能系统的充放电功率，并采用优先顺序法计算各分布式电源和配电网的输出功率；若无法满足约束条件，则为无效状态，否则计算该状态对应的微电网运行成本；

③置；

④对于时段t的每个状态，计算储能系统的充放电功率，并采用优先顺序法计算各分布式电源和配电网的输出功率，得到满足约束条件的有效状态集合；

⑤计算，其中为储能系统由时段的状态变为时段t的状态所对应的微电网运行成本；

⑥；

⑦若，转入步骤④，否则进入下一步；

⑧找到最小的，并反向追踪得到一条最优的状态变化路径。

本发明针对微电网中储能系统的特点，以微电网的整体运行成本最低为目标，在一个周期内对储能系统进行最优调度，能够降低微电网的运行成本，提高可再生能源的渗透率，充分发挥储能系统的效益。本发明是一种可实现对储能系统的合理调度的微电网中储能系统的调度方法。

附图说明

图1为本发明的微电网中储能系统的调度流程示意图。

图2 为本发明所涉及的求解储能系统最优调度方案的算法流程示意图。

图3 为本发明实施例所涉及的储能系统的最优调度方案示意图。

具体实施方式

本发明的实施例流程参见图1，具体包括如下步骤：