[发明专利]一种考虑负荷重要度及电价激励的独立微电网容量优化配置方法

说明书

本发明涉及一种考虑负荷重要度及电价激励的独立微电网容量优化配置方法，属于电力规划技术领域。微电网的容量配置问题涉及到系统的经济性、可靠性等多方面的协调。电源容量配置、设备的利用率等因素，决定着微电网系统的供电可靠性与投资经济性。在保障系统供电可靠性的同时，尽量提高投资经济性，合理规划设计微电网系统。本发明在设计独立微电网系统中，对负荷按照重要度进行分类管理、实施用电高峰时段的电价激励策略，并在此基础上，利用改进的粒子群优化算法，对微电网的容量配置进行规划优化，保障电力供应，并降低独立微电网投资成本，提高微电网的经济性，促进微电网项目的广泛应用。

技术领域

本发明涉及一种考虑负荷重要度及电价激励的独立微电网容量优化配置方法，属于电力规划技术领域。

背景技术

离网型或独立型微电网是解决偏离大电网区域的地区实现电力供应的一种有效方法。然而，在当前市场行情下，由于建设微电网所需的设备成本相对较高、而电力收益又基本取决于有限的负荷量，在缺乏先进的前期规划设计下，致使微电网总体收益率偏低，市场投资热情一直未能激发。

目前建设的独立微电网项目大多以示范为主，并不盈利。另有一些投资型的独立微网项目，在进行容量配置设计时，由于缺乏实际有效的方法，盈利空间十分狭小。在独立微电网的容量优化配置方法研究方面，当前主流研究做法包括考虑柔性负荷、可转移或可中断负荷的影响，或试图从混合储能的配置上，解决微电网的经济性问题。从实际项目效果上看，这些做法过于理想化而未能起到实际作用。独立微电网所属地区大多基础设施条件落后，缺乏所谓的柔性负荷或可中断、可转移负荷，而混合储能又增加了系统的控制复杂度，不仅没能真正降低成本，甚至后期运营维护都难以得到保障。

当前研究表明，用电负荷是带有特征属性的，是可分类辨识的。对于独立型微电网的负荷，也可以按照一定的原则，将负荷进行分类管理。在市场经济体制下，电价已成为电力市场的供给关系中电能调控的有效手段，该方法亦可应用于独立微电网系统。在市场经济动力驱动的背景下，只有将微电网建设成一个收益可观的项目，才能真正驱动微电网市场发展。一方面是地区缺电或电力供应不够环保、电力成本过高，另一方面是基于新能源最大化利用的微电网，通过合理优化规划，使两者达到平衡，方能释放价值空间。

降低微电网用能成本，提高微电网的经济性，利用现代管理手段与规划技术，对微电网容量配置进行优化十分必要。微电网的容量配置问题涉及到系统的经济性、可靠性等多方面的协调。电源容量配置、设备的利用率等因素，决定着微电网系统的供电可靠性与投资经济性。如何保障系统供电可靠性的同时，尽量提高投资经济性，即如何合理规划设计微电网系统，是微电网项目能否得到实际应用的关键问题。

发明内容

本发明的目的是为解决如何对微电网的容量配置进行规划优化，保障电力供应，并降低独立微电网投资成本，提高微电网的经济性的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种考虑负荷重要度及电价激励的独立微电网容量优化配置方法，包括以下步骤：

步骤1：容量优化配置的前期准备工作：根据项目情况及历史信息，设置负荷的容量、按重要度分类的各类负荷的预估比例、峰值功率估值、昼夜峰谷值、功率因数波动范围的参量；输入项目所在地的地理位置的相关信息；输入微电网可配置设备信息：各种发电设备的单价、单位、容量约束、运维成本和燃料成本；

步骤2：根据上一步的设置及输入信息，匹配生成合适的负荷模型，收集当地的自然气候资源信息，统计分析发电信息与用电信息；

步骤3：确认负荷高峰时段，制定峰时电价激励策略，评估影响，并修正负荷模型；

步骤4：确定微电网运行策略：可再生能源最大化优先利用，储能做主电源并调节功率平衡，非清洁能源作为储备与应急能源；