[发明专利]一种微电网储能经济运行控制方法和装置

说明书

本发明提供了一种微电网储能经济运行控制方法和装置，先确定储能单元电量的有效状态，然后计算储能单元的充放电功率，并确定阶段指标函数，最后确定储能单元的最优运行成本，并确定储能单元充放电功率的最优调度策略，实现对微电网中储能单元的智能调度，确保储能单元的经济稳定运行。本发明提供的技术方案基于双向动态规划算法从顺序和逆序两个方向向中间进行搜索，通过改进各个阶段的状态数，大大减少了动态规划算法的计算量，提高了时间效率，且当计算时间要求不高时，该双向动态规划算法可以给出更符合优化目标的储能单元经济运行调度策略。

技术领域

本发明涉及微电网技术领域，具体涉及一种微电网储能经济运行控制方法和装置。

背景技术

随着经济的快速发展和能耗日益增加，可再生能源的开发及可持续能源系统的构建成为电力工业的必然趋势，由于微电网具有能源利用率高和对环境友好等优点，所以微电网受到广泛的关注。微电网作为一种新的电力网络系统，其由分布式电源、储能单元和用电负荷等组成。储能单元作为微电网重要的组成部分，对储能单元的智能调度关系着微电网的大力发展。

储能单元在微电网中的作用主要体现在：(1)削峰填谷；(2)提高电能质量；(3)提高微电网经济性；(4)稳定可再生能源输出。综上所述，如何配置合理的各微电源及储能单元的功率出力，以达到满足调度要求的系统输出特性和经济性，是微电网智能调度的主要内容。目前对微电网中储能单元调度通常采用以下两种方法：方法1)人为制定策略，如分布式电源的出力大于负荷时，储存多余的电能，分布式电源出力不足以满足负荷时，储能单元则开始放电；方法2)利用智能算法或者经典算法计算储能单元的充放电功率。上述方法1)未考虑各时间段的关联，没有进行统筹安排调度，灵活性低且通常不能达到最优目标，上述方法2)在含有多个局部最优解问题时无法保证收敛到全局最优解，参数选取困难。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种微电网储能经济运行控制方法和装置，先确定储能单元电量的有效状态，然后根据储能单元电量的有效状态计算储能单元的充放电功率，并根据储能单元的充放电功率确定阶段指标函数，最后根据阶段指标函数确定储能单元的最优运行成本，并根据储能单元的最优运行成本最终确定储能单元充放电功率的最优调度策略，实现对微电网中储能单元的智能调度，确保储能单元的经济稳定运行。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种微电网储能经济运行控制方法，包括：

确定储能单元电量的有效状态；

根据储能单元电量的有效状态计算储能单元的充放电功率，并根据储能单元的充放电功率确定阶段指标函数；

根据阶段指标函数确定储能单元的最优运行成本，根据储能单元的最优运行成本确定储能单元充放电功率的最优调度策略。

所述确定储能单元电量的有效状态包括：

判断i阶段储能单元的电量S(i)和N-i阶段储能单元的电量S(N-i)是否各自满足若是，S(i)和S(N-i)为有效状态，否则S(i)和S(N-i)为无效状态；

其中，S(i)表示i阶段储能单元的电量，S(N-i)表示N-i阶段储能单元的电量，S(i-1)_min和S(i-1)_max分别表示i-1阶段储能单元的电量的最小值和最大值，S(N-i+1)_min和S(N-i+1)_max分别表示N-i+1阶段储能单元的电量的最小值和最大值，P_BCmax表示储能单元的最大充电功率，P_BDmax表示储能单元的最大放电功率，η_d表示储能单元的放电效率，η_c表示储能单元的充电效率，Δt表示相邻阶段的时间间隔。

所述根据储能单元电量的有效状态计算储能单元的充放电功率包括：