[发明专利]基于能量管理的并网状态下的微电网系统调度方法

权利要求书

1.一种基于能量管理的并网状态下的微电网系统调度方法，其特征在于其以微电网系统并网运行成本最少为目标，通过对下列并网运行目标函数的运行成本最小化求解获得相应的调度参数，以满足微电网系统内所有用电设备的用电需求：

并网运行目标函数为：

其中，C为微电网系统的运行成本，P_i(t)为可控电源i的t时刻的输出功率，C_i(P_i(t))为可控电源i的t时刻的燃料成本，所述可控电源包括微型燃气轮机、柴油机和燃料电池；

S_i(t)为可控电源i的t时刻的启动成本；U_open,i(t)为可控电源i的t时刻0、1开机决策变量，0表示非启动，1表示启动；

C_OM,i(P_i(t))、C_DP,i(P_i(t))、C_e(P_i(t))分别为可控电源i的t时刻的维护成本、折旧成本和环境成本；

P_k(t)为蓄电池k的t时刻的输出功率，C_OM,k(P_k(t))、C_DP,k(P_k(t))分别为蓄电池k的t时刻的维护成本和折旧成本；

C_buy、C_sell分别为微电网从外部购电和向外部售电的电价；P_buy(t)、P_sell(t)分别为微电网t时刻从外部购电和向外部售电的功率；

I为可控电源的数量；K为蓄电池的数量；T为一个调度周期内的优化时段数，

所述微型燃气轮机的燃料成本函数为：

其中，C_nl是天然气价格；C_cal为天然气的热值；P_MT(t)是微型燃气轮机t时刻的输出功率；η_MT(t)是微型燃气轮机t时刻的发电效率；

所述柴油机的燃料成本函数为：

其中，a、b、c分别为成本函数的系数，由厂家提供或者拟合得到；P_DG(t)是柴油机t时刻的输出功率；

所述燃料电池的燃料成本函数为：

其中，P_FC(t)是燃料电池t时刻的输出功率；η_FC(t)是燃料电池t时刻的发电效率；

所述可控电源i的t时刻的维护成本C_OM,i(P_i(t))＝K_OM,i·P_i(t)·Δt，

其中，K_OM,i为可控电源i的单位电量运行维护成本系数，Δt为一个时段的时长；

所述可控电源i的t时刻的折旧成本

其中，C_az,i为可控电源i的单位容量安装成本的现值；k_i为可控电源i的容量因数；n_i为可控电源i的使用年限；

所述可控电源i的t时刻的环境成本

其中，V_j为第j项污染物的单位排放费用；Q_ij为可控电源i的单位电量的第j项污染物排放量；m为污染物的种类数；

所述蓄电池k的t时刻的维护成本C_OM,k(P_k(t))＝K_OM,k·|P_k(t)|·Δt，

其中，K_OM,k为蓄电池k的单位电量运行维护成本系数；

所述蓄电池k的t时刻的折旧成本

C_DP,k(P_k(t))＝(E_rated,k·C_E,k+P_rated,k·C_P,k)·L_loss,k，

其中，E_rated,k、P_rated,k分别为蓄电池k的额定容量和额定功率，C_E,k、C_P,k分别为蓄电池k的单位容量安装成本的现值和单位功率安装成本的现值；L_loss,k为蓄电池k的寿命损耗系数，其值为蓄电池一个周期累积的能量吞吐量与蓄电池寿命内总能量吞吐量之比。