[发明专利]一种基于光伏预测的微电网优化调度系统和方法

权利要求书

1.一种基于光伏预测的微电网优化调度系统，其特征是应用于由光伏单元、微型燃气轮机组、充电桩和大电网所构成的微电网中，所述微电网用于为电动汽车充电，所述系统包括：数据处理单元、配电网状态监控单元、车辆信息模块、调度管理单元；

所述数据处理单元包括：数据存储模块、光伏出力预测模块；

所述数据存储模块包括：历史光伏数据存储模块、历史气象数据存储模块，调度日气象数据存储模块；

所述历史光伏数据存储模块采集光伏单元的历史发电功率数据并传递给所述光伏出力预测模块；

历史气象数据存储模块采集光伏单元所在地区的历史气象数据并传递给所述光伏出力预测模块；

所述光伏出力预测模块使用所述历史光伏数据信息和历史气象数据训练预测模型；

所述调度日气象数据存储模块采集光伏单元所在地区调度日气象预报数据，并传递给光伏出力预测模块；

所述光伏出力预测模块根据调度日气象数据存储模块输入的调度日气象预报数据，计算得到光伏单元调度日发电功率，并传递给所述调度管理单元；

所述车辆信息模块包括车辆信息录入模块、充电需求计算模块；

所述车辆信息录入模块获取电动汽车的电池荷电状态信息并传递给所述充电需求计算模块；

所述充电需求计算模块获取电动汽车接入微电网及离开微电网时间，并根据所述电池荷电状态信息，计算电动汽车充电需求后传递给所述调度管理单元；

所述调度管理单元以光伏利用率最大以及微电网的总运行成本最小为目标，建立微电网优化调度模型，并根据所述光伏单元调度日发电功率、电动汽车充电需求对所述微电网优化调度模型进行求解，得到电动汽车充电功率、微型燃气轮机组出力以及大电网向微电网售电功率，从而实现微电网的优化调度；

所述配电网状态监控单元用于监控光伏单元、充电桩以及大电网的运行状态，并在所述光伏单元、充电桩或大电网发生故障时进行报警。

2.一种基于光伏预测的微电网优化调度方法，其特征是应用于由光伏单元PV、微型燃气轮机组MT、充电桩和大电网所构成的微电网中，并按如下步骤进行：

步骤一，确定以电动汽车、光伏单元PV、微型燃气轮机组MT作为参与微电网优化调度单元；

步骤二，预测所述光伏单元PV在调度日内t时刻的发电功率值

步骤三，建立基于光伏利用率最大以及微电网的总运行成本最小为目标的微电网优化调度目标函数，并确定约束条件，从而构建微电网优化调度模型；

步骤四，获取电动汽车充电需求数据，包括：分时电价下的电动汽车接入微电网的开始时间、离开时间、第k辆电动汽车所需充电量；

步骤五，采用遗传算法求解所述微电网优化调度模型，得出在调度日内t时刻的电动汽车充电功率、微型燃气轮机组MT输出功率、大电网向微电网售电功率。

3.根据权利要求2所述的基于光伏预测微电网调度方法，其特征在于，所述步骤二按如下步骤进行：

步骤1、数据采集：

获取所述光伏单元PV的历史发电功率数据、所述历史发电功率数据对应时刻的光伏单元PV所在地区历史气象数据，所述历史气象数据包括：日类型、太阳辐射强度、温度、空气质量；

步骤2、模型训练：

步骤2.1、剔除所述历史发电功率数据中的异常数据以及无功率输出时段的数据，并对缺少的数据进行填补，从而得到预处理后的历史发电功率数据，剔除无功率输出时段的历史气象数据，从而得到预处理后的历史气象数据；

步骤2.2、对所述预处理后的历史发电功率数据及历史气象数据进行归一化处理，并将归一化后的数据建立训练样本集，利用训练样本对神经网络进行训练并预测模型，所述预测模型按季节建立四个子模型，各季节子模型按照日类型进行分类；

步骤3、调度日光伏发电功率预测：

将调度日的气象预报数据输入至所述预测模型中，从而预测得到光伏单元PV在调度日内t时刻的发电功率值