[发明专利]一种微网能量管理控制方法

权利要求书

1.一种微网能量管理控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)基于微网所接入的主网电力市场环境、微网自身的网络构成、储能设备的特性，建立目标微网的能量管理优化控制模型；

(2)对于微网内的分布式电源和负荷，进行能量管理控制周期内的预测量；

(3)基于所述目标微网的能量管理优化控制模型，以储能元件荷电状态SOC作为决策变量，进行能量管理优化控制求解；

(4)根据分析结果，通过自定义决策或人工参与的方法，确定最终储能状态量；

(5)根据最终储能状态量对应的成本，返回搜索获得可行的路径，获得运算周期内微网能量管理每个阶段的储能充放电优化运行方案。

2.根据权利要求1所述的微网能量管理控制方法，其特征在于所述建立目标微网的能量管理优化控制模型的步骤，具体包括：

1)针对微网所在的主网电力市场环境，微网自身能量管理范围，划分微网能量管理阶段：以微网进行能量管理的时间间隔为步长t，以微网规划管理时间为总周期T，将微网能量管理过程划分为连续的K个阶段，且有K＝T/t；

2)确定微网储能元件的状态s_k可行集合及阶段储能充放电量x_k范围；将储能设备允许的荷电状态SOC离散化，获得储能状态的可行集合S，各阶段变化范围由单阶段储能设备的最大充放电量x_max决定；

3)确定能量管理过程中决策变量s_k和本阶段充放电量x_k，前一阶段决策变量s_k-1之间的关系；

4)基于微网的运行特性和所处市场环境，确定微网能量管理周期内决策变量与购电电量w_k的能量关系；

5)确定微网内能量管理周期内各阶段的成本指标函数v_k，以v_k表示微网能量管理的k阶段指标函数，包括能量管理结果所造成的成本v_1k，以及能量管理操作所产生的成本v_2k；

6)确定微网能量管理的总的优化目标函数。

3.根据权利要求1所述的微网能量管理控制方法，其特征在于所述基于所述目标微网的能量管理优化控制模型，以储能元件荷电状态SOC作为决策变量，进行能量管理优化控制求解的步骤具体包括：

1)定义k＝0，确定微网能量管理周期内储能的初始状态，并定义为s₀，获得相应的f₀^*(s₀)；

2)令k＝k+1，对于第k阶段k＝1,2,...,K，按照以下步骤循环进行计算；

3)根据储能元件充放电最大允许范围x_max速率和前一阶段的允许决策变量集合S_k-1，确定k阶段允许的决策变量s_k及其允许集合S_k；

4)选择其中一个s_k∈S_k，推荐s_k∈S_k中的元素从小到大，按照以下步骤进行计算；

5)基于选择的s_k∈S_k，针对S_k-1集合中元素，确定需要的充放电功率x_k，若|x_k|≤x_max则继续，否则放弃重新选择S_k-1集合中元素；

6)确定与x_k相对应的微网与主网的能量交互功率w_k；获得阶段指标函数v_k(s_k)，并基于上一阶段的最优方案记录f^*_k-1(s_k-1)，获得f_k(s_k)＝v_k(s_k)+f_k-1^*(s_k-1)，记录指标集合F_k中；

7)重复步骤5)和6)，直至对于S_k-1集合中所有元素完成操作，执行步骤8)；

8)对于每一个s_k∈S_k，选择指标集合F_k中最小值作为最优方案，并将对应的结果f_k^*(s_k)，实现路径[s_k-1,s_k]、和保存；

9)重复步骤4)至8)，直至遍历完成S_k集合中所有元素，然后执行步骤10)；

10)重复步骤3)至9)，直至能量管理周期结束。