[发明专利]一种计及需求侧管理的家庭能源局域网能量优化控制方法

摘要

一种计及需求侧管理的家庭能源局域网能量优化控制方法，包括如下步骤：S1：输入用户用电状态和需求信息；S2：可再生能源出力预测；S3：记录RELN中的储能系统状态信息；S4：RELN能量动态优化；S5：在当前时段，各家庭电器、PEV和储能系统根据步骤S4得出的用电方案进行具体用电、闲置或放电操作，并采用AMI传输调度信息；S6：RELN能量管理中心通过AMI接收并更新居民负荷的运行时间与能耗以及电动汽车、储能系统的荷电状态信息；S7：重复步骤S1～S6，直至优化区间结束。本发明以RELN运行成本最小化为目标，对RELN内各居民电器、电动汽车以及储能系统进行调度决策，实现RELN的能量优化控制。

主权项

1.一种计及需求侧管理的家庭能源局域网能量优化控制方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：S1：输入用户用电状态和需求信息；S2：可再生能源出力预测；S3：记录家庭能源局域网RELN中的储能系统状态信息；S4：RELN能量动态优化；S5：实时调度：在当前时段，各家庭电器、电动汽车PEV和储能系统根据步骤S4得出的用电方案进行具体用电、闲置或放电操作，并采用智能量测系统AMI传输调度信息；S6：实时调度执行完毕后，RELN能量管理中心通过AMI接收并更新居民负荷的运行时间与能耗以及电动汽车、储能系统的荷电状态信息；S7：重复步骤S1～S6，直至优化区间结束；所述步骤S1的过程如下：将一天连续24h的时间进行离散化处理，均分为K个时段，对于任意第k时段，有k∈{1,2,...,K}，且第k时段的时长为Δt；当新的调度周期开始时，RELN内的能量管理中心通过智能量测系统接收居民电器与PEV的用电需求信息，包括各居民电器的最小运行功率、最大运行功率、最早用电开始时间、最晚用电结束时间、用电时时长和最小能耗以及PEV的入网时间、离网时间、入网荷电状态SOC、离网SOC和额定充和放电功率；对于PEV入网信息的记录：设接入RELN的PEV集合为L，则对于任一电动汽车l，均有l∈L，其相关参数为：其中，分别表示电动汽车l接入RELN的时间和预期离开时间；分别表示PEV动力电池的初始SOC和离开RELN时的期望SOC，SOC表示电池剩余能量与电池容量的比值，因此有表示PEV动力电池容量；分别表示PEV动力电池的额定充、放电功率；对于居民电器信息的记录：居民电器负荷根据其不同的运行特性和用户用电需求分为：不可转移负荷NSLs和可转移负荷PLs，其中可转移负荷又分为可时间转移负荷和可功率转移负荷；基于以上分类，根据优化需求制定PLs的运行功率时间序列，另一方面，结合NSLs，可以预测该RELN的日负荷幅度和趋势；建立统一负荷模型，将连接入网的各类负荷归纳为具备一致属性的统一物理模型进行描述，只是由于各属性取值不同而显现出不同的特征；第i个家庭的第j个智能负荷的特征描述如下：式中：表示该RELN所有的家庭集合；表示第i个家庭的所有负荷数；表示第i个家庭的所有负荷集合；分别表示负荷A_i,j的额定用电功率和可调功率范围；表示负荷A_i,j期望运行区间；分别表示A_i,j的可调时间范围；Q_i,j表示用电需求；分别为可时间转移、可功率转移标志位，用于体现不同的负荷特征。