[发明专利]基于客户侧需求响应的多能优化控制方法及控制系统

权利要求书

1.一种基于客户侧需求响应的多能优化控制方法，其特征在于，所述多能优化控制方法包括以下内容：

步骤1，建立考虑虚拟储能的多能优化配置模型；将待优化控制供电区域内具备储能特性的负荷作为负荷虚拟储能和储能装置一起构成虚拟储能系统，建立考虑虚拟储能的储能装置优化配置模型，在满足约束条件的情况下，求解虚拟储能系统总容量与需求侧响应电价的最优组合；所述考虑负荷虚拟储能的优化配置模型包括目标函数和需要满足的约束条件，其中，所述约束条件包括电价约束条件、储能装置充放电功率约束条件、以及储能装置SOC约束条件；考虑负荷虚拟储能的优化配置模型目标函数为：

minf＝C_bess+C_bess.om-C_g                  (1)

式中：C_bess为储能装置建设成本；C_bess.om为蓄电池组年运行维护成本；C_g为削峰填谷带来的电网收益；储能装置的建设成本C_bess计算公式如下：

式中：C_bess为储能装置建设成本即等年值；E_bess为储能装置额定安装容量，单位MWh；k_e为储能装置单位容量建设成本；r为贴现率；h为使用年限；储能装置年运行维护成本C_bess.om的计算公式为：

式中：C_bess.om为储能装置年运行维护成本；E_bess为储能装置额定安装容量；k_om为储能装置单位容量运行维护成本；削峰填谷带来的收益函数为：

C_g＝a×∑(P_M0-P_L)·Δt+b∑(P_L-P_mo)·Δt          (4)

式中：a削峰收益系数；b填谷收益系数；P_M0需求响应前的峰值负荷；P_m0需求响应前的谷值负荷；P_L需求响应后的负荷，△t表示消峰或填谷的持续时间；

储能装置的充放电运行策略及充放电功率如下式：

式中：P_bess(n)表示第n个储能充装置放电参考功率；电价约束条件的计算公式为：

p_min≤p_v≤p_f≤p_p≤p_max                  (6)

其中，p_min为约束最低电价，p_v为低估电价，p_f为平时电价，p_p为高峰电价，p_max为约束最高电价；储能装置SOC约束条件为：

SOC_min≤SOC(t)≤SOC_max                 (7)

0≤E(t)≤E_bess                           (8)

其中，SOC_min为储能装置荷电状态最小值，SOC(t)为储能装置当前荷电状态值，SOC_max为储能装置荷电状态最大值，E(t)为储能装置容量，E_bess为储能装置额定安装容量；储能装置充放电功率约束条件为：

-P_N≤P_bess(n)≤P_N                        (9)

其中，P_bess(n)储能装置的充放电功率，P_N为储能装置的额定功率；

步骤2，建立基于客户侧用能控制系统的多能优化目标，确定每种优化目标下的虚拟储能能量优化管理策略；

步骤3，实现虚拟储能系统内部各单元之间多时间尺度的功率分配和协调控制；所述虚拟储能功率分配和协调控制单元包括功率分配模块和协调控制模块；

所述功率分配模实现所需虚拟储能总的调节功率在虚拟储能之间的分配；协调控制模块实现集中式控制和分布式控制方式的切换。