[发明专利]一种智能微电网分布式能源调度方法

说明书

本发明提供了一种智能微电网分布式能源调度方法，首先对智能微电网分布式能源调度系统进行分析，并建立相应的系统模型；然后对所建立好的系统模型进行分析，推导出相应的约束条件以及目标函数；根据所述目标函数以及约束条件，通过放缩使用李雅普诺夫框架并建立长时间平均约束，进行成本优化；对所述目标函数进行分布式算法研究；最后建立ADMM算法框架，计算获得所述分布式算法的最优解。本发明以电力能源调度输出成本最优为目的而进行实时分布式调度，随着存储容量的增加和传统发电机斜坡约束松动而渐近最优化，每个大型热电联产和聚合器可以独立优化，分布式实现具有快速的收敛速度，可以在广泛的存储容量范围内实现近乎最佳的性能。

技术领域

本发明涉及一种以电力能源调度输出成本最优为目的的实时分布式调度算法，属于智能微电网分布式能源调度技术领域。

背景技术

能源是在目前这个世界所能够赖以发展和生产的根基，电力资源便是其中最为便利、清洁的能源发展形式，是当前国家发展经济的重要支撑点。随着环境问题的加剧，越来越多的可再生能源，如风能、太阳能等，将被纳入电网。例如，欧盟委员会的目标是：到2020年将20％的可再生能源纳入欧盟的能源利益，加州计划到2020年实现可再生能源零售额的33％。

可再生能源通常是间歇性的，其调度能力有限，因此，其大规模整合可能会扰乱供需平衡，影响系统的可靠性。在这种情况下，世界上很多国家都把方向投入到多种多样的可再生能源的分布式发电等相干的技术范畴上。分布式发电技术的一个重要特点是：灵活：经济、环保。

大型热电联产在技术上和可实施方面上，要求满足大型热需求或者是冷需求，其要求当地的对热量的需求必须足够大，这样才可以评价大型热电联产的规模，而且要求热负载在每天每个季节的情况下都比较恒定，这样才可以保证大型热电联产系统在大部分时间里能够满负载运转。如果在低负载的情况下运转，效率一定会降低。还有一个要求就是：大型热电联产要和热负载的特点相一致，燃料需具有容易获得性，主要是考量燃料的不间断供应特点。欧洲的一些国家和在北美洲的一些国家，在天然气方面目前已经算是比较广泛使用在大型热电联产系统之中，所以从这种层面上来说，这种技术还是比较具有可实施性和稳定可靠性。在应用方面上，大型热电联产需要具有比较合适的价格，以及和电网连接在一起，前提条件是有热负载需求的供应位置有电网，能够得到预备电力以及补得上不足的电力的适合和期望中的价格，这样在某种程度上就可以加大大型热电联产的灵活性，可以经过把超出的多余的电力售卖出去，这样可以增加经济来源，提高大型热电联产的经济性。

热电联产发电的大规模集成可能会出现能源输出不稳定等情况，会直接影响电网的可靠性。在研究电力平衡问题时，包括下面所列的问题：(1)供应管理；(2)需求管理；(3)电池存储管理；(4)随机问题；(5)斜坡约束；(6)实时算法；(7)分布式算法。考虑由传统发电机和多个大型热电联产发电提供的一般电网，每个大型热电联产系统连接一个储热罐，并与外部电力市场连接。聚合器操作电网，通过协调供应单元、需求单元和储热罐，以维持供需之间的功率平衡，来保证运行电网。考虑一般热电联产综合电网的功率平衡、存储和柔性负载问题，如何尽可能减少长期的系统成本，脱离操作上的限制，提高易燃负载的服务质量，是本领域技术人员致力于解决的难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是考虑一般热电联产综合电网的功率平衡、存储和柔性负载问题，进行实时分布式调度时，如何尽可能减少长期的系统成本，松动传统发电机斜坡约束要求的限制，并使每个大型热电联产系统和聚合器能够独立优化进行控制。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种智能微电网分布式能源调度方法，其特征在于，该方法由以下5个步骤组成：

步骤1：对智能微电网分布式能源调度系统进行分析，并建立相应的系统模型；

步骤2：对所建立好的系统模型进行分析，推导出相应的约束条件以及目标函数；