[发明专利]一种微网中考虑电池衰减成本的能量优化方法

权利要求书

1.一种微网中考虑电池衰减成本的能量优化方法,其特征在于,包括以下步骤：

步骤一、构建电池衰减成本模型；所述步骤一中的电池衰减成本模型为：C_batt(t)，即t时刻电池的衰减开支；

步骤二、构建电费开支成本模型；所述步骤二中的电费成本模型为：T_elec(t)*p_grid(t)，其中T_elec(t)表示t时刻的电价，p_grid(t)表示t时刻与主电网之间的电力交换量，如果是正数代表用户从主电网购买电量，负数代表用户卖给主电网；

步骤三、建立微网系统运行优化的目标函数：结合步骤一和步骤二，可建立微网中一天电费开支及电池衰减成本最少的优化目标函数；所述步骤三中优化目标函数如表达式(1)所示：

其中：F表示一天的经济开支，T_u表示调度周期；

步骤四、建立归纳优化目标函数的约束条件：综合考虑电能供需平衡约束、电池衰减成本约束、电池工作约束和开关控制设备的约束，得到微网系统优化的约束条件；

所述步骤四中电池衰减成本约束如表达式(4)、表达式(5)、表达式(6)、表达式(7)和表达式(8)所示：

I_c(DOD_batt(t))＝a*(DOD_batt(t))^-b                      (5)

DOD_batt(t)＝1-SOC_batt(t)                           (6)

SOC^min≤SOC(t)≤SOC^max                        (8)

所述表达式(4)到表达式(8)中C_batt,cap代表电池的工作成本花费，Δt代表时间间隔，E_batt,t代表电池总容量，η_batt代表电池工作效率，a,b为系数，DOD_batt(t)代表电池在t时刻的放电深度，SOC_batt(t)代表t时刻电池剩余量状态，P_batt(t)代表t时刻蓄电池设备的充放电量，p_batt,ch(t),p_batt,dch(t)代表t时刻电池的充电和放电量，和代表电池的充电和放电效率，SOC(t)代表t时刻蓄电池的电量状态，SOC^min代表电池的最少电量比例，SOC^max代表电池的最大电量比例；

步骤五、模型的全局优化求解：按步骤三所确定目标函数，结合步骤四所给约束条件，采用interior-point算法和cultural algorithm文化算法进行求解；

步骤六、实例运行：根据步骤五得到的最优变量参数，得到电网交互电能和电池充放电量曲线，并从中得知蓄电池、开关控制设备的最优操作，并获得最少经济开支。

2.根据权利要求1所述的一种微网中考虑电池衰减成本的能量优化方法,其特征在于,所述步骤四中电能供需平衡约束如表达式(2)和表达式(3)所示：

p_grid(t)＝p_inte(t)+p_batt(t)+p_pv(t)+p_wt(t)+p_must-run(t)  (2)

其中：表达式(2)中P_grid(t)代表t时刻与电网之间的交互电量，分别代表与电网交互的最小与最大电量，表达式(2)中P_inte(t)代表第t时刻开关控制设备的用电量，P_batt(t)代表t时刻蓄电池设备的充放电量，P_pv(t)代表t时刻太阳能光伏的发电量，P_wt(t)代表t时刻风能的发电量,p_must-run(t)代表t时刻基本负载的用电量。