[发明专利]考虑需求响应与储能协同优化微电网运行方法

权利要求书

1.一种考虑需求响应与储能协同优化微电网运行方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、对微电网建立考虑需求响应与储能协同优化模型；

步骤2、计算出所述协同优化模型的最优值，得到微电网的运行方案；

所述步骤1中所述考虑需求响应与储能协同优化模型包括优化目标函数和相应的约束条件两部分，所述优化目标为微电网运营商成本最低，所述微电网运营商成本包括供电成本F₁和需求响应成本F₂两部分，所述约束条件包括微电网内功率平衡约束、微电网内各微源出力限制约束、柴油发电机爬坡约束、联络线约束、需求响应约束和蓄电池荷电量约束；

所述供电成本F₁包括燃料成本C_f(t)、微电网运营商在电力交易中心的实时交易成本C_r(t)和蓄电池运行成本C_op(t)，表示如下：

式中：T为调度周期取24；

所述需求响应成本F₂表示如下：

式中：x为用户削减功率；y为微电网运营商给予参加可中断负荷项目用户的补偿；J为微电网内参加可中断负荷项目的用户总数；λ为节点边际电价；

所述优化目标F是将所述供电成本F₁和需求响应成本F₂作为所述优化模型的两个子目标，对于这个多目标优化问题，采用线性加权法处理，引入权重系数w₁和w₂，表示如下：

F＝w₁F₁+w₂F₂

式中：w₁+w₂＝1；

所述约束条件具体包括：

所述微电网内功率平衡约束表示如下：

式中：P_W(t)、P_S(t)、Pr(t)、P_BAT(t)、P_L(t)分别为时间t风力发电机输出功率、光伏系统输出功率、联络线传输功率、蓄电池传输功率、微电网初始的负荷需求；

所述微电网内各微源出力限制约束表示如下：

P_i,max≤P_i(t)≤P_i,min

0≤P_W(t)≤W_t

0≤P_S(t)≤S_t

式中：P_i,max、P_i,min分别为柴油发电机i最大输出功率、最小输出功率；W_t、S_t分别为时间t预测风力最大出力、预测光伏最大出力；

所述柴油发电机爬坡约束表示如下：

-ΔP_i,down≤P_i(t+1)-P_i(t)≤ΔP_i,up

式中：ΔP_i,up、ΔP_i,down分别是柴油发电机最大向上、最大向下爬坡率；

所述联络线约束表示如下：

-Pr_max≤Pr(t)≤Pr_max

式中：Pr_max是联络线传输功率上限；

所述需求响应约束表示如下：

y_j(t)-(K_1,jx_j(t)²+K_2,jx_j(t)-K_2,jx_j(t)θ_j)≥0

j＝1,...,J

式中：K₁和K₂为成本系数，均为大于0的常数；θ是用户类型，根据不同类型的用户参加可中断负荷项目的意愿程度进行分类，取值范围是0≤θ≤1；B为微电网运营商每天实施需求响应项目的预算；CM为参加可中断负荷项目的用户提前将其每天能中断的最大电量；

所述蓄电池荷电量约束表示如下：

SOC_min≤SOC≤SOC_max

式中：SOC_max、SOC_min分别为蓄电池荷电量的上下限，

根据蓄电池最大放电电流I_disch-max，得到蓄电池荷电量变化上限：

式中：η_disch为蓄电池放电效率，

根据蓄电池最大充电电流I_ch-max，得到蓄电池荷电量变化下限：

式中：η_ch为蓄电池充电效率，

在调度周期的首末时刻，蓄电池的荷电量应保持一致：

SOC(1)＝SOC(T+1)。