[发明专利]一种独立微电网系统容量优化配置方法

权利要求书

1.一种独立微电网系统容量优化配置方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：

步骤1，确定微电网系统的组网方式，细化柔性负荷类型；

步骤1-1，确定微电网系统的组网方式

选择直流母线的组网方式；

步骤1-2，细化柔性负荷类型

将可调度的柔性负荷分为工业高载负荷、商业聚合负荷和居民智能家用负荷3类；

步骤2，确定微电网系统能量调度策略优先级，提出考虑柔性负荷调度的系统能量调度策略；

步骤2-1，确定微电网系统能量调度策略优先级

构建“源-储-荷”相协调的含多类型柔性负荷的优化能量管理策略；

根据管理方式不同，柔性负荷分为可激励负荷和可中断负荷；基于合同约定的模式，根据微电网与用户签订的协议，在微电网要求的任何时段内，减少或增加用户的用电需求；并在用户按照协议减少或增加其用电需求时，微电网向用户支付一定费用以补偿其损失或降低电价作为奖励，引导用户主动参与微网运行，实现供需侧的双向互动；

当负荷与风机和光伏出力之间的功率不平衡时，优先由蓄电池通过充放电来平衡；当蓄电池的充放电功率或剩余电量超出约束范围时，由柔性负荷按照合同约定协调储能系统平抑负荷和微电源之间的不平衡功率；

步骤2-2，提出考虑柔性负荷的系统能量调度策略

当风光出力充足时，系统剩余的功率首先对蓄电池进行充电；当充电功率或剩余电量超过蓄电池的约束范围之后仍有剩余，则由柔性负荷通过增加用电进行消纳；

当风光出力不足时，系统剩余的功率首先对蓄电池进行放电；当放电功率和剩余电量超过蓄电池的约束范围之后仍有缺额，通过柔性负荷减少系统用电负荷来平衡；

步骤3，建立考虑多类型柔性负荷优化调度模型；

将可调度的柔性负荷分为工业高载负荷、商业聚合负荷和居民智能家用负荷3类；

设每一时段柔性负荷可调度容量量为：

ΔP(t)＝P_wt(t)+P_pv(t)-P_l，0(t)-P_bat(t)

式中，ΔP(t)为柔性负荷可调度的总容量；P_l，0(t)为初始负荷需求，即柔性负荷参与调度前的负荷需求；P_wt(t)、P_pv(t)和P_bat(t)分别为风机输出功率、光伏输出功率和蓄电池的充/放电功率；

各类柔性负荷参与调度的数学模型可定义为：

式中，i＝1，2，3为柔性负荷类型，分别指工业高载负荷、商业聚合负荷和居民智能家用负荷；N_i为参与柔性负荷i调度的用户数量；P_fli(t)为柔性负荷i实际调度总容量；P_fli-n(t)为用户n实际参与柔性负荷i调度容量；P_li，0-n(t)为用户n的负荷需求；和分别为负荷i的可激励系数和可中断系数；和为一对决定负荷i能否参与柔性负荷调度的决策系数组；

柔性负荷的调度潜力及各用户中断和增加用电的意愿影响着可激励系数和可中断系数的取值，可定义为：

式中，和分别为柔性负荷i可激励潜力和可中断潜力；和分别为用户n增加和中断负荷i的意愿因子；

决策系数与各柔性负荷参与调度的形式有关，可表示为：

式中，当i＝2时，λ＝0；i≠2时，λ＝1；

步骤4，确定目标函数和约束条件，建立考虑柔性负荷的双目标优化模型；

步骤5，引入动态惯性权重改进粒子群算法；

步骤6，确定算例及其必要特征，采用MATLAB软件编写粒子群算法程序对算例进行仿真分析。