[发明专利]一种基于优化蓄电池充放电策略的微电网调度方法

权利要求书

1.一种基于优化蓄电池充放电策略的微电网调度方法，其特征在于，包括：

S1、计算风力发电机的功率以及光伏发电机的功率；

S2、确定输入的负荷数据峰值时段与低谷时段；

S3、在负荷数据峰值时段，根据第一约束条件，计算蓄电池放电电量与放电时间；所述第一约束条件包括：(1)充放电深度约束：蓄电池在充放电时，要求蓄电池的最小剩余容量为最大容量的20％，蓄电池的最大充电电量也不可以超过最大容量的90％；

(2)荷电量状态约束，其计算公式为：

当电池放电时：

当电池充电时：

SOC(t)＝SOC(t-1)(1-δ)-P_SB(t)η_SB

其中，SOC(t)为当前蓄电池剩余电量，δ是蓄电池的自放电率，P_SB(t)是蓄电池t时刻的充放电功率，η_SB是蓄电池的充放电效率；

(3)充放电功率约束：蓄电池当前调度时段的充放电量大于或等于蓄电池的最小放电量，且小于或等于蓄电池的最大放电量；

(4)周期储能平衡约束：当前调度时段的蓄电池的充电电量等于放电电量；

(5)最短充放电时间约束：设定蓄电池最短充放电时间；

S4、在负荷数据低谷时段，根据第一约束条件，计算蓄电池充电电量与充电时间；

S5、若负荷数据非峰值时段且非低谷时段的连续时间段大于4个调度时段，则计算满足第一约束条件的该时段蓄电池的放电电量或蓄电池的充电电量；然后执行步骤S6；否则结束；

S6、根据每个时段的总负荷数据功率需求、风力发电机的功率、光伏发电机的功率、蓄电池放电电量以及蓄电池充电电量；确定每个时段其他分布式电源的发电功率；所述步骤S6还包括每个时段的总负荷数据功率需求、风力发电机的功率、光伏发电机的功率、蓄电池放电电量以及蓄电池充电电量，计算该时段的剩余负荷需求；根据剩余负荷需求、目标函数及第二约束条件确定每个时段其他分布式电源的发电功率；所述目标函数包括：

(1)发电成本最低，表达式为：

f(t)＝C_F(t)+C_ZJ(t)+C_WH(t)

C_F(t)＝C_{FC_FC}+C_{FC_MT}

其中，C_F(t)为燃料成本，C_ZJ(t)为设备投资折旧成本，C_WH(t)为设备运行维护成本，C_{FC_FC}、C_{FC_MT}分别为燃料电池和微型燃气轮机的燃料成本函数；P_i(t)为第i个分布式电源在t时刻的出力，n为所有的分布式电源个数之和，C_AZ,i为第i个分布式电源的单位容量安装成本，k_i为第i个分布式电源的容量因数，K_WH,i为第i个分布式电源的单位电量运行维护成本系数，r为年利率，n_i为第i个分布式电源投资回收年限；

(2)环保成本最低，表达式为：

其中，C_HB(t)为排放的污染物受到的环境惩罚成本，M为排放的气体的种类总数，C_HB(m)为每种排放的气体对应的环保治理费用，k_mi为第i个设备排放第m种气体时的排放因子；

第二约束条件包括：(1)功率平衡约束：任意时刻各分布式电源的出力之和等于该时刻微电网的负荷需求；

(2)各分布式电源的出力约束：任意时刻分布式电源的出力满足大于或等于该分布式电源的出力的最小值，且小于该分布式电源的出力的最大值；

(3)微型燃气轮机的爬坡速率，前后两个调度时段的出力之差的绝对值小于其爬坡速率。

2.根据权利要求1所述的一种基于优化蓄电池充放电策略的微电网调度方法，其特征在于，步骤S1根据风速计算风力发电机的功率；根据光照强度和温度计算光伏发电的功率。

3.根据权利要求1所述的一种基于优化蓄电池充放电策略的微电网调度方法，其特征在于，步骤S2所述确定输入的负荷数据峰值时段与低谷时段，具体为：通过找到负荷数据最大值与最小值所在时间点；然后将最大值所在时间点及其邻近的N个时间点作为负荷数据峰值时段；将最小值所在时间点所在时间点及其邻近的N个时间点作为负荷数据低谷时段。