[发明专利]一种计及温控设备的社区级微电网经济运行建模及其求解方法在审
申请号: | 201610864510.2 | 申请日: | 2016-09-29 |
公开(公告)号: | CN106600024A | 公开(公告)日: | 2017-04-26 |
发明(设计)人: | 胡博;谢开贵;王贺;李江山;郝钰;冯思;李昌林 | 申请(专利权)人: | 重庆大学 |
主分类号: | G06Q10/04 | 分类号: | G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/00 |
代理公司: | 昆明合众智信知识产权事务所53113 | 代理人: | 范严生 |
地址: | 400044 *** | 国省代码: | 重庆;85 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 温控 设备 社区 电网 经济 运行 建模 及其 求解 方法 | ||
1.一种计及温控设备的社区级微电网经济运行建模,该微电网中具有微燃机、风电机组、储能设备和热泵,其特征在于:所述社区级微电网经济运行建模的目标函数为:
式中,F为调度周期内总运行成本;Cfuel为调度周期内燃料消耗费用;Emt(t)为t时段消耗的燃料;ffuel为单位燃料费用;Cop为调度周期内微燃机开停机费用;fop(t)为t时段微燃机开停机费用;Cwc为调度周期内弃风费用;Ewc(t)为t时段弃风量;fwc为单位弃风惩罚费用;Cbat为储能系统损耗费用;同时:
式中,为t时段微燃机发电功率;ηe为微燃机效率;q为天然气热值;x(t)为微燃机状态变量,x(t)=1表示第n台微燃机开机,x(t)=0表示第n台微燃机停机;βn、σn为第n台微燃机的开机费用系数;t′n,t为第n台微燃机在t时段前的停运时间;
式中,为风电机组发电功率,通过风机出力模型根据预测的风速计算获得;为微电网能够消耗的风机出力;NT为调度周期内储能系统充放电次数;Nk铅酸蓄电池在某种充放电深度下的最大充放电循环次数;Ein为微电网中储能设备投资费用;
建立目标函数的约束条件为:
①、电负荷平衡约束
式中,Pwt为风电机组功率;Pmt为微燃机组出力;为储能系统放电功率;为储能系统充电功率;Pl为微网内一般电负荷;Php为温控设备需求功率;
②、允许调节温度范围
Tset-δ≤Tt≤Tset+δ
式中,Tset为设定的温度值;δ为考虑用户温度舒适度后,可以调节的温度范围;
温控设备热动态平衡方程,热泵开启时:
热泵关断时:
式中,Troom为室内温度(℃);C为等值热电容(J/℃);R为等值热电阻(℃/W);Q为热功率(W);To为室外环境温度(℃);t为仿真时刻;△t为仿真步长;
③、微燃机出力约束
式中,为微燃机在开机状态下,允许的出力最小值;为微燃机在开机状态下,允许的出力最大值;
④、热泵出力约束
式中,在热泵开启状态下,允许的最小功率;为热泵在开启状态下,允许的最大功率;
⑤、储能设备约束
储能设备的荷电状态约束为Socmin≤Soc(t)≤Socmax,式中,Socmin为储能系统荷电状态的最小值;Socmax为储能系统荷电状态的最大值;
储能设备的充放电功率约束为
式中,为储能系统充电功率的最小值,为储能系统充电功率的最大值,为储能系统放电功率的最小值,为储能系统放电功率的最大值,Soc(1)=Soc(T)=Socinitial
式中,Soc(1)为调度周期开始时刻的储能系统荷电状态;Soc(T)为调度周期结束时刻的储能系统的荷电状态;Socinitial为调度周期开始时刻储能系统荷电状态的设定值。
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