[发明专利]一种交直流混合微电网系统用户的交互式能量管理方法

说明书

一种交直流混合微电网系统用户的交互式能量管理方法，包括以下步骤：S1.获取交直流混合微电网系统的数据；S2.计算光伏电池产生的电量与电力用户的负载需求之间的功率差值：dP＝P_PV‑P_LD，如果dP≥0则执行步骤S3，否则执行步骤S4；S3.利用光伏电池为电力用户进行供电，并将多余电量输送至大电网获得经济利益，并结束；S4.获得此时电力用户从大电网购电的消费EC_grid；S5.获得此时电力用户从电池放电的消费EC_grid；S6.判断从大电网购电的消费EC_grid和从电池放电的消费EC_grid的大小，如果EC_grid大于EC_grid，则利用光伏电池为电力用户进行供电，如果EC_grid小于EC_grid，则采用大电网为电力用户进行供电，并结束。本发明通过大电网和电池的消费对比，选择对电力用户更有利的供电方式，保证电力用户可以获得较好的经济收益。

技术领域

本发明涉及智能电网领域中交直流混合微电网技术领域，具体涉及了一种交直流混合微电网系统用户的交互式能量管理方法。

背景技术

近些年来，为了减少电力供应对化石能源的依赖、减少碳排放，太阳能光伏发电技术、风力发电技术等可再生能源技术被应用到微电网中。作为一种区域内的中小型发配电系统，微电网将可再生能源、储能装置、能量转换装置结合起来，旨在提高电力系统的灵活性、可靠性以及能量效率，提高电力用户的服务质量。

传统微电网包括交流微电网和直流微电网，它们在工程实践中还存在着一些需要改进的问题，如建设的成本太高，可再生能源的随机性导致较难为用户提供更好的电力服务质量。针对上述问题，学界提出了交直流混合微电网。与传统的微电网相比，交直流混合微电网把交流微电网和直流微电网的优势有效结合，通过直流母线和交流母线，可以分别为直流负荷和交流负荷提供电能，以便于减少电力电子设备的使用率，降低生产制造和建设成本，提高能量使用效率。

另一方面，随着智能电网概念的提出，智能电网需要调动电力用户参与的积极性，要求电力系统具有交互性的特点：即在电力系统中电力用户除了是电能的消费者，还将作为电能的提供者,电力系统将变得更加扁平化。然而，如何保证电力用户和大电网之间的互动性，是一个关键问题。对微电网而言，用户可以作为产销者，具体包括一方面从大电网获取稳定的电能供应，另一方面收集自身产生的可再生能源，并在合适的条件下出售给大电网。

现有的方法对微电网能量管理大多基于减少整个系统的运行和维护成本的角度进行能量调度，多采用线性规划最优化方法求解，需要借助复杂数值运算得到能量调度方案；现有技术主要针对交流微电网或直流微电网单独展开，对混合微电网的能量管理方法考虑的比较少，而且现有技术较少考虑到交直流转换的能量损耗和转换效率。另外，如果从智能电网交互的角度看，现有的能量管理方法着重考察大电网侧的运行和管理，不利于包含电力用户参与系统的能量调度，也不利于为用户提供更好的服务质量。

考察现有关于微电网下能量管理方法的专利，中国专利申请CN2016110590061(公开号CN107039975A，一种动态光伏微网能量管理方法)，提出了一种基于神经网络预测的分布式能源系统下能量调度方法，没有考虑交直流转换过程中的能量损耗，也未能考虑电网供应端和电力用户的互动；中国专利申请CN201510511461X(公开号CN105071389B，计及源网荷互动的交直流混合微电网优化运行方法及装置)，侧重考虑了电源-电网-负荷的互动，并主要优化了微电网运行，没有涉及到具体交直流混合微电网的架构下的能量调度问题；中国专利申请2017103054613(公开号CN106953362，并网型微电网的能量管理方法及系统)，考虑了微电网的运行和维护成本问题，使用基于粒子群优化算法来求解最优能量管理方法，但它对计算机性能要求比较高，而且粒子群算法容易趋向于局部收敛。

发明内容