[发明专利]融合筒仓虚拟储能的煤矿带式输送系统节能优化调度方法

权利要求书

1.一种融合筒仓虚拟储能的煤矿带式输送系统节能优化调度方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

构建虚拟储能系统模型、风机模型、光伏模型；

以日运行成本最小为目标建立考虑筒仓虚拟储能的带式输送系统优化调度的目标函数；

构建虚拟储能系统约束和电功率约束的条件；

在MATLAB中调用fmincon函数对目标函数进行求解；

其中，虚拟储能系统模型为：

η_m为电动机效率；η_d为驱动系统效率；θ₁,θ₂,θ₃,θ₄为与带式输送机结构有关的常数参数；

筒仓第t时刻煤炭量R_t满足约束：

R_t＝R_t-1+Q_t-Q_train,tu_t

其中，0≤R_t≤R^max；

第t时段筒仓容量状态SOC_t，表达式为：

火车装载速率大小满足筒仓装载阀门的约束；煤矿一天规定装载工作量约束为：

式中：和为装载速率上下限；Q_all为煤矿一天火车装载量要求；Δt为单位调度时间；

引入M_t，即第t时刻带式输送机单位长度煤炭量，用以表征带式输送机运煤极限；

M^min≤M_t≤M^max

式中：M^max和M^min分别为带式输送机单位长度运送煤炭量最大最小值；

带速应满足上下限约束：

V^min≤V_t≤V^max

式中：V^max和V^min分别为带式输送机带速上下限。

2.根据权利要求1所述的一种融合筒仓虚拟储能的煤矿带式输送系统节能优化调度方法，其特征在于，所述电功率约束的条件具体为：

P_ex,t＝P_T,t-P_WT,t-P_PV,t

其中，P_WT,t、P_PV,t、P_T,t、P_ex,t分别为第t时段风机出力、光伏出力、带式输送机用电功率和向配电网购电功率，各功率单位均为kW。

3.根据权利要求1所述的一种融合筒仓虚拟储能的煤矿带式输送系统节能优化调度方法，其特征在于，

P_ex,t≥0

其中，保证分布式电源本地消纳，购电功率为正。

4.根据权利要求2所述的一种融合筒仓虚拟储能的煤矿带式输送系统节能优化调度方法，其特征在于，所述目标函数具体为：

式中：N为一个调度周期内调度总时段数；式中第一项C_ph,tP_ex,tΔt为购电电价，C_ph,t为第t时段电价，元/kW·h；第二项P_WT,tC_WT+P_PV,tC_PV为风机、光伏的维护成本，C_WT、C_PV分别为风机和光伏单位功率的使用维护成本，单位均为元/kW；第三部分ω(V_t+1-V_t)²为带式输送机带速变化的惩罚项。