[发明专利]基于优化调度楼宇微网注入功率平滑控制方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于优化调度楼宇微网注入功率平滑控制方法及装置，涉及微网能量调度领域，上述方法包括：基于楼宇的储能能力对楼宇进行建模，构建虚拟储能系统模型，以获取楼宇室内温度与电制冷机电功率的数学关系；基于虚拟储能系统模型构建第一约束方程，建立第一目标函数，求解满足第一约束方程的目标函数解，以平抑微网注入功率波动；通过蒙特卡洛模拟法构建V2B系统模型，获取接入电动汽车运行域；建立第二目标函数，求解满足虚拟储能系统模型、电动汽车运行域的第二目标函数解，以对V2B系统模型输出功率进行校正，平抑微网注入功率波动。通过本发明提供的方法及装置可以在不同时间尺度上对虚拟储能特性和电动汽车进行协同优化调度。

技术领域

本发明涉及微网控制技术领域，尤其是涉及一种基于优化调度楼宇微网注入功率平滑控制方法及装置。

背景技术

由于全球能源需求的快速增长和环境的日益恶化，利用可再生能源、提高用能效率成为学术界关注的焦点。近年来，为了迎合高比例可再生能源渗透的趋势、促进用户侧低能耗技术的发展，融合可再生能源发电的低碳楼宇微网得到了快速发展。微网可实现低碳建筑中各类能源系统的协同优化管理，是实现低碳建筑能量管理的重要途径。楼宇微网能量管理相关研究已取得很大进展。

上述研究主要关注降低微网运营成本。然而，可再生能源发电通常具有间歇性、不确定性和不可控性等特征，易使低碳楼宇微网供需失衡，进而导致楼宇微网联络线功率频繁波动。为此，在楼宇微网能量管理中应同时考虑对联络线的功率波动进行平衡。现有楼宇微网的注入功率平滑方法未能充分挖掘楼宇微网中建筑物的虚拟储能特性和电动汽车(Electric Vehicles,EVs)的灵活性。然而，建筑物的虚拟储能特性和电动汽车具有不同的响应特性，因此应在不同时间尺度上对二者进行协同优化调度，使能量管理更为有效。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于优化调度楼宇微网注入功率平滑控制方法，可以不同时间尺度上对虚拟储能特性和电动汽车进行协同优化调度，使能量管理更为有效。

如图1所示，在微网中，本发明实施例提供了一种基于优化调度楼宇微网注入功率平滑控制方法，包括：

S1：基于楼宇的储能能力对楼宇进行建模，构建虚拟储能系统模型，以获取楼宇室内温度与电制冷机电功率的数学关系；

S2：基于所述虚拟储能系统模型构建第一约束方程，建立第一目标函数，求解满足所述第一约束方程的目标函数解，以平抑微网注入功率波动；

S3：通过蒙特卡洛模拟法构建V2B系统模型，获取接入电动汽车运行域；

S4：建立第二目标函数，求解满足所述虚拟储能系统模型、电动汽车运行域的所述第二目标函数解，以对所述V2B系统模型输出功率进行校正，平抑微网注入功率波动。

优选的，在S1中，所述基于楼宇的储能能力对楼宇行建模，构建虚拟储能系统模型，以获取楼宇室内温度与电制冷机电功率的数学关系的步骤包括：

采用如下公式构建虚拟储能系统模型，以获取楼宇室温与电制冷机制冷量数学关系；

k_wall—围护结构的总传热系数；

F_wall—建筑墙体面积；

T_e—室外温度；

T_z—室内温度；

k_win—建筑外窗的传热系数；

F_win—为建筑外窗的面积；

I—太阳辐射功率；

SC—遮阳系数；