[发明专利]基于能源互联网的能量管理方法及装置在审
申请号: | 201811204104.9 | 申请日: | 2018-10-16 |
公开(公告)号: | CN109274092A | 公开(公告)日: | 2019-01-25 |
发明(设计)人: | 华昊辰;曹军威;秦钰超 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | H02J3/00 | 分类号: | H02J3/00 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 王莹;吴欢燕 |
地址: | 100084 北京市海*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 微网 能量管理 线性动态模型 管理效果 控制目标 目标函数 最优控制 能源 运行约束条件 互联网技术 储能设备 传统能量 发电设备 内部设置 微网系统 信号输入 大电网 互联网 可控 场景 管理 冲突 | ||
1.一种基于能源互联网的能量管理方法,其特征在于,包括:
建立微网内设备对应的线性动态模型;
根据每一设备对应的线性动态模型,建立能量管理控制目标;
根据每一设备对应的线性动态模型,将所述能量管理控制目标表述为相应的目标函数,基于所述目标函数、每一设备对应的线性动态模型以及运行约束条件求解得到所述微网内可控发电设备的最优控制信号,将所述最优控制信号输入至所述微网的微网系统,以对所述微网进行能量管理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述建立微网内设备对应的线性动态模型,包括:
建立所述微网内不可控发电设备的发电功率模型及负载设备的用电功率模型,建立所述微网内可控发电设备的发电功率模型及能量路由器的功率模型,建立所述微网内储能设备的充电状态模型。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述不可控发电设备至少包括光伏发电设备及风机发电设备;相应地,所述光伏发电设备的发电功率模型的表达式如下所示:
其中,表示所述光伏发电设备的发电功率,表示所述光伏发电设备的发电功率的微分,表示所述光伏发电设备的时间常数,表示所述微网内的随机性放大参数,表示所述光伏发电设备的发电功率对应的维纳过程函数的微分,dt表示时间的微分;
所述风机发电设备的发电功率模型的表达式如下所示:
其中,表示所述风机发电设备的发电功率,表示所述风机发电设备的发电功率的微分,表示所述风机发电设备的时间常数,表示所述微网内的随机性放大参数,表示所述风机发电设备的发电功率对应的维纳过程函数的微分,dt表示时间的微分。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述负载设备的用电功率模型的表达式如下所示:
其中,表示所述负载设备的发电功率,表示所述负载设备的用电功率的微分,表示所述负载设备的时间常数,表示所述微网内的随机性放大参数,表示所述负载设备的功率对应的维纳过程函数的微分,dt表示时间的微分。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述可控发电设备至少包括微型发电设备、柴油发电设备及燃料电池;相应地,所述微型发电设备的发电功率模型的表达式如下所示:
其中,表示所述微型发电设备的发电功率,表示所述微型发电设备的用电功率的微分,表示所述微型发电设备的时间常数,表示所述微型发电设备内控制器的关联系数,表示所述微型发电设备内控制器的控制信号,dt表示时间的微分;
所述柴油发电设备的发电功率模型的表达式如下所示:
其中,表示所述柴油发电设备的发电功率,表示所述柴油发电设备的用电功率的微分,表示所述柴油发电设备的时间常数,表示所述柴油发电设备内控制器的关联系数,表示所述柴油发电设备内控制器的控制信号,dt表示时间的微分;
所述燃料电池的发电功率模型的表达式如下所示:
其中,表示所述燃料电池的发电功率,表示所述燃料电池的用电功率的微分,表示所述燃料电池的时间常数,表示所述燃料电池内控制器的关联系数,表示所述燃料电池内控制器的控制信号,dt表示时间的微分。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述能量路由器的功率模型的表达式如下所示:
其中,表示所述能量路由器的发电功率,表示所述能量路由器的用电功率的微分,表示所述能量路由器的时间常数,表示所述能量路由器内控制器的关联系数,表示所述能量路由器内控制器的控制信号,dt表示时间的微分。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述微网内储能设备的充电状态模型的表达式如下所示:
其中,dSOCi(t)表示所述微网内第i个储能设备在t时刻充电状态的微分,表示第i个储能设备在t时刻的功率,表示第i个储能设备的充电系数,表示第i个储能设备的容量,dt表示时间的微分。
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