[发明专利]一种基于微电网参考日前市场出清系统优化运行方法

说明书

本发明公开了一种基于微电网参考日前市场出清系统优化运行方法，通过微网自优化模型实现下层优化，可以建立以系统运行成本最低为目标的微电网源、荷、储协调优化调度模型；通过日前电力市场出清模型实现上层优化，以最大化社会福利为目标的电力市场日前出清。实施本发明，可以提高微电网系统的稳定性以及经济性。

技术领域

本发明属于微电网能量管理技术领域，特别是涉及一种基于微电网参考日前市场出清系统优化运行方法。

背景技术

在新一轮的电力体制改革的背景下，参与电力市场交易的主体规模逐步扩大。实时节点电价逐步取代了现行的目录电价制度，这将对微电网能源管理系统的控制策略带来巨大冲击。原本对微电网源、荷、储协调经济优化调度策略将会失去作用。传统微电网优化策略研究主要集中于分布式电源、储能装置、负荷、能量转换和保护装置等设备间的协调配合，即在一个运行周期内，以运行成本为调度优化目标，确定其优先级和运行方式。而随着电力市场和微电网的商业化发展，以及风机WT(Wind Turbine)、光伏PV(PhotoVoltaic)等可再生能源RES(Renewable Energy Sources)的大量接入，进一步加大了微电网调度难度，也使得传统微电网电价机制难适应新变化。

在微电网源、荷、储协调优化调度的研究方面，主要集中于利用分时电价来引导用户进行价格型需求响应，促进微电网内部的供需平衡和稳定经济运行。但并未考虑在市场机制下微电网可再生能源如何进行消纳，以及如何通过价格机制引导需求响应，达到供需平衡的目的。同时仅仅依靠简单的供需关系来生成的分时电价，相比在电力市场中通过竞争机制出清的实时节点电价，后者更能有效引导电力资源在时间和空间上的配置。

总结国内外现有的微电网能量管理系统优化运行方法，大致可分为两类：

一、增加多目标优化函数调度策略。微电网的目标优化函数大体上从经济性、环保性以及可靠性角度进行考虑，多目标函数协同优化能提高微电网能源管理系统的综合性能。

二、积极的需求侧响应策略。通过供需关系生成分时电价，来引导用户改善负荷特性，从而合理的对内部的分布式发电、储能装置以及外电网交互进行优化控制。

但是现有的技术还存在一些不足之处，在增加多目标优化函数调度策略中，由于微电网发展迅速，其内部的能源转换和调度十分复杂。除了上述提到的目标函数，经常需要引入的优化目标还包括微型燃气轮机启停成本、运行效率以及网损等。这就导致各目标之间决策变量相互制约，相互矛盾。最优解集合的拓扑结构过于复杂，致使多目标优化进展难以进行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于微电网参考日前市场出清系统优化运行方法，可以实现双层优化调度，提高微电网系统的稳定性以及经济性。

本发明所采用的技术方案在于，提供一种基于微电网参考日前市场出清系统优化运行方法，其包括如下步骤：

步骤S10，微电网侧整体向电力市场侧申报供需双方功率以及供需双方价格；

步骤S11，建立以最大化社会福利为目标的出清目标函数；

步骤S12，根据功率平衡约束、出清功率上下限以及出清价格约束条件，对所述出清目标函数进行求解，获得日前市场出清功率及分时电价；

步骤S13，根据微电网侧的各成员的模型建立微电网侧的以最小化成本为目标的自优化目标函数；

步骤S14，根据功率平衡约束、机组出力上下限约束、微型燃气轮机机组爬坡约束、蓄电池充放电量约束以及日前市场分时电价约束条件，采用粒子群算法对所述自优化目标函数进行求解，获得优化的微型燃气轮机出力、蓄电池充放电量和与外电网交易电量数值；

步骤S15，输出所述优化的微型燃气轮机出力、蓄电池充放电量和与外电网交易电量数值，并输出监控的蓄电池充电状态的结果。