[发明专利]一种考虑预测误差的交直流混合微电网经济调度方法

说明书

一种考虑预测误差的交直流混合微电网经济调度方法，属于交直流混合微电网领域，它包括日前调度阶段、日内预调度阶段和日内调度阶段；所述日前调度阶段包括下述内容：(1)按小时分段，将1天分为24时段，每一时段中各分布式单元的功率输出与吸收为定值；(2)预测未来一天各时段的风机发电功率、光伏发电功率、交流重要负荷和直流重要负荷波动情况；(3)建立分布式电源数学模型。本发明解决了现有研究对交直流混合微电网运行状态考虑不全面、对交直流混合微电网分布式电源与负荷预测存在误差、对交直流混合微电网难以实现日内经济调度等问题。

技术领域

本发明属于交直流混合微电网领域，具体涉及一种考虑预测误差的交直流混合微电网经济调度方法。

背景技术

交直流混合微电网在既能高效率解决分布式电源的大规模分散接入问题，也可作为传统电网的有益补充，是使分布式发电成为传统电网可接纳利用能源的有效载体。交直流混合微电网中分为交流区域和直流区域，交流区域与直流区域相互协调配合。各分布式在功率平衡前提下，进行分布式电源(DER)、储能与负荷之间的功率优化调度，使交直流混合微电网最优化运行。

对于交直流混合微电网的经济优化运行，现有研究存在对交直流混合微电网预测误差考虑不全面，无法实现微电网日内经济运行，存在对微网运行状态考虑不全面、对微网各运行状态下的控制策略不够详尽、过度追求日前调度规划等问题。有关学者提出一种分时段电价机制下的微电网实时调度方案，但未将谷电价与平电价时段完全分开，而且各时段控制策略过于简略。为了考虑需求侧响应，有关学者将微电网内的负荷分3类，以停电损失和总运行成本最小为目标建立了独立微网能量管理模型，但是未考虑可中断负荷的中断时长限制。有关学者提出使用模型预测控制方式，针对预测误差对日内调度进行滚动优化，但需要追踪日前调度计划，当微电网内不可控单元波动过大时，无法对交直流混合微电网进行经济调度。此外，现有多时间尺度交直流混合微电网能量管理的研究未考虑日内运行经济最优。因此，一种考虑日前预测与日内实际存在误差的交直流混合微电网经济调度方法亟待建立。

发明内容

为了解决交直流混合微电网中分布式电源和负荷的日前预测与日内实际运行情况存在误差，致使微电网日内无法实现经济调度的问题。本发明兼顾了交直流混合微电网中交流区域与直流区域协调控制和微电网运行经济性和可靠性，针对现有研究存在对交直流混合微网日前预测与日内运行存在误差、运行状态考虑不全面、交直流混合微电网日内调度策略经济性不足等问题，建立了一种考虑预测误差的交直流混合微电网经济调度方法。

本发明提供了一种考虑预测误差的交直流混合微电网经济调度方法，包括日前调度阶段、日内预调度阶段和日内调度阶段；

所述日前调度阶段包括下述内容：

(1)按小时分段，将1天分为24时段，每一时段中各分布式单元的功率输出与吸收为定值；

(2)预测未来一天各时段的风机发电功率、光伏发电功率、交流重要负荷和直流重要负荷波动情况；

(3)建立分布式电源数学模型：

a.燃料电池的运行维护成本

燃料电池的发电成本与燃气的价格C_FC、燃气的低热值LHV_FC、燃料电池的效率η_FC有关，其运行成本可表示为：

燃料电池的维护成本与燃料电池发电功率成正比，其维护成本可表示为：

C_OMFi(P_Fi(t))＝K_OMFCP_Fi(t)Δt

其中，K_OMFC表示燃料电池维护成本系数。

b.锂电池的运行维护成本