[发明专利]一种微电网多能源联合优化调度方法

说明书

本发明涉及一种微电网多能源联合优化调度方法，包括步骤1、基于不同场景下供能设备出力情况及储能设备运行状态，搭建多能源系统的物理模型；步骤2、建立微电网多能源系统各单元数学模型，包括风力发电机模型、光伏发电模型、微燃机模型、燃料电池模型以及储能模型；步骤3、以系统运行的综合费用最低为目标，综合考虑各DG的运行约束、系统安全约束以及多能源之间的耦合特性，建立微电网多能源优化调度模型；步骤4、基于逆序动态规划对微电网多能源优化模型进行求解，得到微网多能源联合优化运行策略。本发明可以满足不同场景下的运行需求，为综合能源微网在不同场景的运行提供电、热协调优化调度方案，整体运行效率更高，经济效益更好。

技术领域

本发明涉及一种微电网多能源联合优化调度方法，属于微电网优化调度器 件领域。

背景技术

微电网中含有光伏、风电、储能、地源热泵、太阳能热发电、燃气发电、 生物质发电等多种类型分布式可再生能源，分布式电源渗透率高，而光伏、风 电等新能源出力波动较大，网络拓扑复杂，给主动配电网的灵活可控调度带来 了较大的挑战。能否综合考虑各种因素，如何合理安排这些微电源的运行计划， 保证微电网在不同时段都满足负荷要求，同时实现微电网优质运行，是微电网 研究中的一个突出问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种微电网多能 源联合优化调度方法，建立微电网多能源联合优化调度模型，微网多能源系统 能促进能源梯级利用、降低污染物排放、增强供能系统经济效益，有效缓解经 济快速发展所引起的能源短缺和环境恶化问题。

本发明提供一种微电网多能源联合优化调度方法，包括以下步骤，

步骤1、基于不同场景下供能设备出力情况及储能设备运行状态，搭建多 能源系统的物理模型；

步骤2、建立微电网多能源系统各单元数学模型，包括风力发电机模型、 光伏发电模型、微燃机模型、燃料电池模型以及储能模型；

步骤3、以系统运行的最低综合费用为目标，综合考虑各DG的运行约束、 系统安全约束以及多能源之间的耦合特性，建立微电网多能源优化调度模型； 其中，DG为分布式电源，包括光伏、风力、燃料电池，微燃机；

步骤4：基于逆序动态规划对微电网多能源优化模型进行求解，得到微网 多能源联合优化运行策略。

作为本发明的进一步技术方案，所述步骤1中多能源系统的物理模型包含 分布式可再生能源，热电联产单元、热储能、电储能及其他可控性分布式电源， 所述多能源系统同时为负荷至少提供热、电能源的供应，且电力网络和热网络 之间基于热电联产机组相互耦合；为同时保证热、电能量的供需平衡，电负荷 方面，当系统中电能过剩时，由蓄电池储能进行吸纳或者向外输送到低压配电 网，电能不足时启动备用电源进行支撑；热负荷方面，微型燃气轮机利用其热 电联产综合效益高的优势，以满足热负荷的需求，其出力应根据系统在各时段 的热电负荷比值及各种能源的价格来综合决策，当微型燃气轮机供热过剩时，由热储能吸纳，避免资源的浪费；当微型燃气轮机供热不足时，由外部补燃锅 炉和热储能同时进行补充。

进一步的，所述步骤2的具体步骤为：分别建立风力发电机模型、光伏发 电模型、微燃机模型、燃料电池模型、储能模型；

步骤2.1、所述风力发电机模型，

风力发电机的风速统计描述的概率密度函数表达式为：

式中，v为风速；k和c为Weibull分布的两个重要参数，k为形状参数，k＞0； c称为尺度参数，c＞1；

风力发电机的输出功率P_WT与风速v之间关系可用如下分段函数关系近似表示：