[发明专利]基于开放市场环境下的多微电网系统优化方法

说明书

技术领域

本发明属于微电网系统优化技术领域，本发明涉及一种基于开放市场环境下的多 微电网系统优化方法。

背景技术

微电网是由分布式电源、储能系统、能量转换装置、监控和保护装置、负荷等汇集 成的小型发、配、用电系统。将分布式电源以微电网的形式接入电网，可以充分发挥分布式 电源的能源利用率，提高配电系统对分布式电源的接纳能力。随着分布式电源接入量的逐 年提升，在一个局部配电系统中有可能会同时接入多个微电网，形成局部的多微电网系统。 同时，我国目前正稳步推进电力体制改革，有序向社会资本开放电力市场，允许分布式电源 用户和微电网系统以利益独立主体的身份参进行电能传输。可以预见，未来的微电网不仅 可与所在配电系统进行电能传输，还可与临近的微电网进行电能传输，从而使含有多微电 网系统的配电系统成为一个多利益主体的复杂网络，这对多微电网系统的优化提出了新的 挑战。

目前，对多微电网系统优化的研究有许多，主要分为两类，一类研究较为初期，作 为研究对象的微电网都被限定为只与配电系统进行电能传输，没有考虑微电网之间的电能 传输，一般以微电网系统总体成本最低，或总体效益最高为优化目标，对分布式电源进行优 化。另一类虽然考虑了微电网之间的电能传输，但优化过程中依然将多微电网系统视为一 个整体，没有考虑各个微电网自身的利益。这与目前开放的市场环境，以及分布式电源和微 电网的发展趋势并不相符，对分布式能源和微电网的有序发展缺乏有效的指导。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提出一种基于开放市场环境的多微电网系统优化 方法，可以解决多微电网间进行电能传输的问题，其中所关注的多微电网系统是指当多个 微电网接入同一个中低压配电系统，并接受同一个配电管理机构调控时形成的复杂系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是提供基于开放市场环境下的多微电网 系统优化方法，该方法建立在多个邻近的微电网接入同一个中压配电系统的多微电网系统 结构上，多微电网系统中的微电网被称为成员微电网，每个微电网包含风电(WT)、光伏 (PV)、微型燃气轮机(MT)、柴油发电机(DEG)和储能电池(Bat)中的一种或几种分布式电源， 成员微电网通过微电网能量管理系统(MicroGridEnergyManageSystem，MGEMS)对自身 内部可控发电单元的出力计划进行优化，并与所连接配电网的配电管理机构之间进行信息 交互，多微电网系统中配电网的配电管理机构由配电管理系统(DistributionManagement System，DMS)担当，负责完成与各成员微电网之间的信息交换与共享、并协调微电网所制定 的输电计划间的冲突，每个多微电网系统包含一个DMS和多个MGEMS；该方法包括以下步骤：

步骤1收集数据：多微电网系统中各成员微电网的MGEMS收集自身微电网内部未来 24小时的负荷Load、光伏出力P^PV和风电出力P^WT信息，并制定自身在多微电网系统内进行电 能传输费用p_sell，并将p_sell、Load、P^PV、P^WT传递给所连接配电网的DMS；

步骤2数据公布：配电网的DMS收集步骤1中各微网的负荷Load、光伏出力P^PV和风电 出力P^WT信息，同时制定各微电网间进行电能传输的服务费用p_ser，并将服务费用p_ser连同步 骤1中全部数据一起公布给所有成员微电网的MGEMS；

步骤3下层优化：各成员微电网的MGEMS以运行成本最低为目标函数，目标函数的 数学表达式为：