[发明专利]考虑柴蓄协调增效的微电网多目标优化调度方法在审
申请号: | 201410193293.X | 申请日: | 2014-05-08 |
公开(公告)号: | CN103996075A | 公开(公告)日: | 2014-08-20 |
发明(设计)人: | 李鹏;雷金勇;许爱东;黄焘;刘念;路欣怡 | 申请(专利权)人: | 南方电网科学研究院有限责任公司;华北电力大学 |
主分类号: | G06Q10/04 | 分类号: | G06Q10/04;G06Q50/06 |
代理公司: | 深圳市远航专利商标事务所(普通合伙) 44276 | 代理人: | 田志远 |
地址: | 510000 广东省广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 考虑 协调 增效 电网 多目标 优化 调度 方法 | ||
1.一种考虑柴蓄协调增效的微电网多目标优化调度方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤(1)、确定独立微电网的系统结构及各组件功能;
步骤(2)、考虑柴油机发电费用和蓄电池组循环电量,构建柴蓄协调增效的微电网多目标优化调度数学模型的目标函数;
步骤(3)、从柴油机发电功率、蓄电池组充电功率和SOC范围、系统功率平衡角度提出优化模型的约束条件;
步骤(4)、优化模型求解前,确定必须的基础计算数据;
步骤(5)、通过多目标优化算法得到非支配解前沿面,进而获得多个Pareto最优解;
步骤(6)、根据蓄电池的起始SOC状态和日照情况,综合考虑蓄电池循环电量和柴油机发电费用因素,最终选择每日的优化调度方案,
步骤(2)中,微电网多目标优化调度数学模型的目标函数为:
式中,C为柴油机发电费用;E为循环电量,C为柴油机发电费用;E为循环电量;Pdi为第i时段柴油机发电的平均功率;Δti为第i时段的时长;pd为柴油机发电单价(元/kWh);Pbi*为第i时段放电功率。
Pdi为第i时段柴油机发电的平均功率;Δti为第i时段的时长;pd为柴油机发电单价(元/kWh);Pli为第i时段负荷平均功率,可根据经验值进行预测;Pbi为蓄电池组充放电功率;Ppvi为光伏发电功率,其根据光伏电池的串并联数、日照条件、环境温度和光伏电池板倾角来确定;Ppvi为风机出力功率值,与风机型号及风速有关;Ppvi与Pwti的值在优化调度中可基于历史数据及气象信息来预测;Pbi*为第i时段放电功率,
步骤(3)中,
1)柴油机发电功率约束:
Pdmin≤Pdi≤Pdmaxor Pdi=0
柴油发电机一般有最小运行功率限制,因此柴油机运行时有最大和最小功率约束,停止运行时功率为0,
2)蓄电池组充电功率和SOC范围约束:
a、蓄电池充放电功率受双向AC/DC变换器额定功率约束:
|Pbi|<Pbn
式中Pbn为双向AC/DC变换器的额定功率
b、根据充放电功率,蓄电池SOC在不同时间的状态关系可表示为:
SOCi=SOCi-1+Pbi·Δti/Ebn
式中,Ebn为蓄电池组的额定电量
3)系统功率平衡角度:独立微电网系统在运行过程中需满足功率平衡关系:
Pdi+Ppvi+Ptwi=Pli+Pbi
步骤(4)中、对优化模型进行求解计算时应具备以下基础数据:1)柴油发电机发电功率变化范围;2)柴油机发电单价;3)风电装机容量;4)光伏额定功率;5)蓄电池额定容量、最大放电深度和充放电最大功率;6)天气条件,
步骤(5)中,在确定基于多目标优化算法的优化模型求解流程后,通过特定的寻优机制,得到非支配解前沿面,进而获得多个Pareto最优解。
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