[发明专利]一种基于微电网的能量交互优化方法及系统

说明书

本发明提出了一种基于微电网的能量交互优化方法及系统，包括：根据负荷与分布式能源机组、储能装置之间的供电关系，将配电网划分为若干个微电网；对可再生能源机组进行风险预测；分别获取储能装置和非可再生能源机组的运行成本；根据风险预测的结果和运行成本，结合微电网之间的能量交互成本构建成本目标函数，确定微电网在能量交互时的状态约束和功率约束；在同时满足状态约束和功率约束的情况下，对成本目标函数进行求解，根据求解结果调整各个微电网在能量交互时的功率。在成本目标函数中引入了向其他微电网购售电的功率，在降低多微电网运行成本的同时，能够减少用电高峰期微电网与电网之间能量交互的功率。

技术领域

本发明属于配电网技术领域，尤其涉及一种基于微电网的能量交互优化方法及系统。

背景技术

随着智能电网和可再生能源发电技术的不断发展，可再生能源在配电网中的渗透率不断提高，能够带来降低环境污染、提高能源可持续性等诸多好处。由于风能、光伏等可再生能源具有间歇性和随机性，提高可再生能源的渗透率将会对配电网的正常运行造成不良影响，为了解决可再生能源的高渗透率给配电网带来的问题，通常在配电网给中应用微电网技术以促进可再生能源的大规模接入。

微电网是由分布式能源机组、储能装置以及负荷组成的小型发配电系统，微电网可作用独立的购售电主体参与电力市场交易，从而通过微电网与电网之间的能量交互，辅助电网实现发电与用能负荷的平衡。在各个微电网以及电网之间的能量交互过程中，当各个微电网发电能力大于自身负荷时向电网售电，当各个微电网发电能力小于自身负荷时向电网购电。

现有的能量交互优化策略中仅考虑了微电网与电网之间进行能量交互时运行经济性与可靠性指标上的优化，若微电网过多的向电网进行能量交互，严重影响电网的正常运行同时，也影响了微电网的稳定运行，进而对配电网弹性造成影响。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提出了基于微电网的能量交互优化方法，包括：

根据负荷与分布式能源机组、储能装置之间的供电关系，将配电网划分为若干个微电网；

对分布式能源机组中的可再生能源机组进行风险预测；

分别获取储能装置和分布式能源机组中非可再生能源机组的运行成本；

根据风险预测的结果和运行成本，结合微电网之间的能量交互成本构建成本目标函数，确定微电网在能量交互时的状态约束和功率约束；

在同时满足状态约束和功率约束的情况下，对成本目标函数进行求解，根据求解结果调整各个微电网在能量交互时的功率。

可选的，所述根据负荷与分布式能源机组、储能装置之间的供电关系，将配电网划分为若干个微电网，包括：

确定配电网的馈线上的各个负荷，将为负荷供电的分布式能源机组以及储能装置划分为一个微电网。

可选的，所述对分布式能源机组中的可再生能源机组进行风险预测，包括：

基于公式一计算风能机组n在t时刻的输出功率x的第一概率密度函数f₁(x)；

其中，μ^t为风能机组n在t时刻的输出功率预测值，σ^t为风能机组n在t时刻的输出功率误差，n、t的取值范围为正整数；

基于公式二对第一概率密度函数进行积分计算，得到风能机组n在t时刻的功率不足期望值通过衡量风能机组输出功率不足的风险程度；

其中，为风能机组n在t时刻的输出功率测量值，为风能机组n在t时刻的输出功率最小值。

可选的，所述对分布式能源机组中的可再生能源机组进行风险预测，包括：