[发明专利]在产生和分配电功率的网络中优化电功率的产生的方法

说明书

技术领域

本发明的领域是产生和分配电功率的微电网。更具体地，本发明涉及一种用于在产生和分配电功率的网络中控制电功率的产生的方法。

背景技术

微电网一般是意于在与产生电功率的大中心隔离和远离的地区中产生和分配电功率的本地电网。隔离地区是例如岛屿、山地或沙漠地区。当建筑物、居住区、学校或与大配电网相关的其它实体想要管理它自己的功率产生并增加其稳定性时，微电网原理也应用。

微电网的主要优点是，它们可自主地(以隔离模式，不连接到公共网络)工作，并且它们靠近消耗区域(负载)安置。

长距离配电网的固有损耗由此被限制，并且不存在配电网时，对功率接近变得可能。

微电网的能源自治一般由不同类型的电力来源保证，其中，发电机占据重要地位。事实上，从经济角度看，发电机代表低初始投资，并保证足够灵活以在高峰时段吸收高峰消耗的电力产生。然而，它们的操作要求大量燃料(例如柴油)，这由此加重于电费(视情况而定)，并还增加了大气污染。

为了纠正这些经济和环境问题，微电网变得是混合的，还包括可再生电力来源，比如光电或风力涡轮机电力来源，但是还包括存储电功率的系统。存储电功率的系统一般适于当可再生电力来源产生过多电力时存储电功率，并用于在相反情况下输出存储的电功率。

然而，管理电力的产生保持高度活跃，使得十分难以控制发电机的燃料消耗。

在这方面，当观察到通过可再生电力来源产生的电功率减少时，发电机供应额外电功率(负载的增加，即：通过所述发电机注入网络中的电流增加)。该减少可以是长期的，在不干预发电机的情况下，可使产生和分配电力的网络不稳定。然而，这种减少可仅是暂时的(例如，与光伏面板前方的云朵的暂时通过有关)，使得对功率存储系统的干预可以补偿该减少。

因此，由与微电网连接的发电机消耗的燃料仍然显著。

还进一步存在意于预测网络的电功率的产生和消耗水平的各方法。然而，这些方法具有不确定性，使得难以确保网络的稳定性(网络的稳定性指的是在消耗的电功率和产生的电功率之间的平衡)。

因此，本发明之目的是提出一种优化电力的产生的方法，其保证了网络的稳定性。

本发明的另一目的是提出一种优化电力的产生的方法，其允许最佳可能地控制由连接到微电网的发电机消耗的燃料，并易于在业已存在的微电网上实施。

发明内容

本发明之目的由一种用于控制产生和分配电功率的网络中的电功率的产生的方法来解决，网络包括至少一个非间歇产生源和至少一个间歇产生源，所述方法包括：

a.预测由连接到网络的至少一个负载在给定第一时期内消耗电功率的需求的步骤，预测对消耗的需求以消耗不确定性确定；

c.在第一时期期间在至少一个非间歇产生源和至少一个间歇产生源之间分配要产生的电功率的步骤，要产生的电功率满足在步骤a.预测的消耗的需求，分配步骤适于最小化通过至少一个非间歇产生源和至少一个间歇产生源产生的电功率的产生所需的燃料消耗；

所述方法还包括在第一时期期间标出立即可用的电功率的储备的量的步骤d.，该标出适于至少部分地补偿消耗不确定性和/或产生不确定性。

根据实施例，电功率的储备由在至少一个非间歇产生源之间选择的非间歇产生源和/或也连接到网络的功率存储系统保证。

根据实施例，该方法还包括在第一时期期间预测至少一个非间歇产生源和至少一个间歇产生源的产生电功率的容量的步骤b.，电功率产生的预测由产生不确定性确定，有利地，步骤b.适于电功率的储备以补偿产生不确定性。

根据实施例，步骤b.包括以数学方程式根据物理参数模型化至少一个非间歇产生源和至少一个间歇产生源的每个产生电功率的容量，物理参数是影响至少一个非间歇产生源和至少一个间歇产生源的每个产生电功率的容量的物理值。

根据实施例，影响至少一个间歇产生源产生电功率的容量的物理参数包括第一时期期间的气象预报，有利地是第一时期期间的日照和/或风速。

根据实施例，在第一周期开始前，控制方法执行二十四小时，控制方法有利地以规则间隔的时间间隔执行，以考虑至少一个非间歇产生源和至少一个间歇产生源产生电功率的容量的根据步骤b.的预测的变化。

根据实施例，在第一时期期间对立即可用的电功率的储备的标出不足以至少部分补偿消耗和/或产生不确定性时，额外非间歇产生源启动。

根据实施例，预测在第一时期期间由至少一个负载消耗的电功率的需求的步骤a.等于在开始给定第一时期t(对于等于第一时期的持续时间)之前，由所述至少一个负载四十八小时消耗的电功率。