專利名稱：基于負(fù)荷中斷模型的微網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的能量管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)的運(yùn)行、仿真、分析與調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在孤網(wǎng)運(yùn)行模式下，以切負(fù)荷與儲(chǔ)能設(shè)備相結(jié)合的微網(wǎng)能量管理方法。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)90年代末，歐洲和美國(guó)先后提出了微網(wǎng)概念，開始相關(guān)技術(shù)研究和示范工程建設(shè)。歐洲由于環(huán)境和能源的壓力，將微網(wǎng)視為可再生能源綜合利用的一種方式；美國(guó)在遭遇了多起大電網(wǎng)事故后，將微網(wǎng)作為大電網(wǎng)的補(bǔ)充，以提高系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。隨著新能源技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、保護(hù)和監(jiān)控技術(shù)、通信技術(shù)、電力電子技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的研究發(fā)展，微網(wǎng)體現(xiàn)出更多商業(yè)價(jià)值和環(huán)境效益，包括風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電等新能源的開發(fā)利用，緩解了能源和環(huán)境問(wèn)題；冷熱電綜合利用，提高能源利用效率；保障本地負(fù)荷的電能質(zhì)量，保證大電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定；為偏遠(yuǎn)地區(qū)供電，減少大電網(wǎng)擴(kuò)展建設(shè)費(fèi)用等。作為世界上能源消耗和污染排放大國(guó)，大力發(fā)展微網(wǎng)技術(shù)對(duì)于我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。微型電網(wǎng)系統(tǒng)(Micix)Grid,簡(jiǎn)稱微網(wǎng))是由分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、負(fù)荷以及保護(hù)和控制設(shè)備組成的低壓/中壓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。微型電網(wǎng)系統(tǒng)既可以孤網(wǎng)運(yùn)行，由內(nèi)部電源向微網(wǎng)內(nèi)部的負(fù)荷供電；也可以并網(wǎng)運(yùn)行，向外部電網(wǎng)供出多余的電能或由外部電網(wǎng)補(bǔ)充自身發(fā)電量的不足。分布式電源技術(shù)盡管優(yōu)點(diǎn)突出，但也存在諸多問(wèn)題，比如風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，受自然條件的約束，表現(xiàn)出很強(qiáng)的隨機(jī)性和間歇性，給整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行、調(diào)度帶來(lái)極大的困難。所以微網(wǎng)作為一種分布式電源的新型組織形式，與大電網(wǎng)一樣同樣存在能量管理問(wèn)題，即如何對(duì)微網(wǎng)內(nèi)的可控電源(柴油發(fā)電機(jī)、微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池)、不可控電源(風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電)和儲(chǔ)能設(shè)備(小型抽水蓄能、氫能循環(huán)裝備、各類型蓄電池)進(jìn)行能量管理，規(guī)劃其燃料使用方案、儲(chǔ)能設(shè)備充放電方案、與外部電網(wǎng)電能交易方案等，同時(shí)保證實(shí)際運(yùn)行中的安全性、物理性約束條件，以此保證微網(wǎng)的持續(xù)、經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行。微網(wǎng)能量管理問(wèn)題在孤網(wǎng)運(yùn)行模式下尤為重要，微網(wǎng)元件必須體現(xiàn)出主動(dòng)性和協(xié)調(diào)性，在功率波動(dòng)到來(lái)之前，主動(dòng)調(diào)整輸出功率，保證微網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定；協(xié)調(diào)各設(shè)備間輸出功率，不僅要保證實(shí)時(shí)功率平衡，也要考慮長(zhǎng)時(shí)間尺度下的能量平衡。由于不可控電源的輸出功率和負(fù)荷的波動(dòng)性，在孤網(wǎng)模式下維持微網(wǎng)內(nèi)部的功率平衡、平抑功率波動(dòng)、保證電壓穩(wěn)定都是微網(wǎng)能量管理需要解決的問(wèn)題。目前，該領(lǐng)域研究尚處于理論研究階段，暫時(shí)沒(méi)有公認(rèn)成熟的解決方案?，F(xiàn)有研究多集中于并網(wǎng)模式下微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化調(diào)度，由于有電網(wǎng)作為功率支撐，尚未有詳細(xì)考慮孤網(wǎng)模式下功率過(guò)剩或負(fù)荷過(guò)剩的解決方法；基于不可控電源的輸出功率的預(yù)測(cè)足夠準(zhǔn)確的假設(shè)前提，忽略預(yù)測(cè)誤差引起的調(diào)度方案的誤差；只考慮有功功率優(yōu)化調(diào)度，忽略具體的微網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，忽略微網(wǎng)電壓和無(wú)功功率調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于負(fù)荷中斷模型的微網(wǎng)孤網(wǎng)、運(yùn)行的能量管理方法。本方法針對(duì)孤網(wǎng)運(yùn)行模式下，失去電網(wǎng)支撐的微網(wǎng)需要維持內(nèi)部功率平衡和電壓穩(wěn)定的要求，將負(fù)荷的重要性轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)建立詳細(xì)的負(fù)荷中斷模型進(jìn)行需求側(cè)管理，通過(guò)負(fù)荷競(jìng)價(jià)獲得供電時(shí)間保證；同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)特性的儲(chǔ)能單元模型進(jìn)行分布式電源管理，協(xié)調(diào)分布式電源能量流動(dòng)；通過(guò)兩層協(xié)調(diào)優(yōu)化模型，充分考慮預(yù)測(cè)誤差對(duì)優(yōu)化調(diào)度的影響，實(shí)時(shí)修正微網(wǎng)調(diào)度方案；考慮微網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化微網(wǎng)潮流、調(diào)節(jié)微網(wǎng)電壓，保證微網(wǎng)在孤網(wǎng)模式下經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一種基于負(fù)荷中斷模型的微網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的能量管理方法，包括如下步驟第一步提取微網(wǎng)系統(tǒng)儲(chǔ)能單元和分布式電源的技術(shù)參數(shù)、未來(lái)24小時(shí)的負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電未來(lái)24小時(shí)的出力預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，以及電網(wǎng)的未來(lái)24小時(shí)的電價(jià)
信息；第二步基于微網(wǎng)負(fù)荷、儲(chǔ)能單元和分布式電源信息，分別建立負(fù)荷中斷模型、儲(chǔ)能單元模型以及分布式電源的成本-功率曲線；基于微網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建立網(wǎng)絡(luò)方程；第三步計(jì)劃層將運(yùn)行周期分為多個(gè)時(shí)間段(如運(yùn)行周期是24小時(shí)，調(diào)度時(shí)間段是5分鐘，共288個(gè)時(shí)間段)，基于日前預(yù)測(cè)的負(fù)荷數(shù)據(jù)以及不可控電源(風(fēng)能、太陽(yáng)能)輸出功率，規(guī)劃各時(shí)段中負(fù)荷水平和分布式電源啟停狀態(tài)，得到全時(shí)段的微網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃。計(jì)劃層以運(yùn)行周期內(nèi)總運(yùn)行收益最大為目標(biāo)函數(shù)，考慮微網(wǎng)內(nèi)部的功率平衡、儲(chǔ)能設(shè)備能量水平和充放電損失、負(fù)荷中斷費(fèi)用和中斷時(shí)間、各微網(wǎng)元件的運(yùn)行/啟停成本和輸出功率/爬坡率限制，求解混合整數(shù)線性規(guī)劃問(wèn)題；第四步調(diào)度層針對(duì)單一時(shí)間段，遵從微網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃的啟停狀態(tài)，基于超短期預(yù)測(cè)的負(fù)荷數(shù)據(jù)以及不可控電源(風(fēng)能、太陽(yáng)能)輸出功率，調(diào)整微網(wǎng)元件的輸出功率，得到該時(shí)段的微網(wǎng)調(diào)度方案。調(diào)度層以單一時(shí)段的運(yùn)行成本最小/實(shí)際出力與計(jì)劃出力偏差最小為目標(biāo)函數(shù)，考慮電壓約束、潮流約束、逆變器容量約束和微網(wǎng)元件的輸出功率約束，求解非線性規(guī)劃問(wèn)題；第五步設(shè)定實(shí)際輸出功率的閥值，檢驗(yàn)調(diào)度方案的可行性。微網(wǎng)元件的輸出功率閥值由技術(shù)出力限制、與計(jì)劃出力的偏差共同決定。若實(shí)際輸出功率大于閥值，調(diào)節(jié)懲罰因子，并根據(jù)微網(wǎng)元件的成本微增率和功率調(diào)節(jié)裕度修正閥值，重復(fù)第四步。若修正后的調(diào)度方案可行，進(jìn)入第七步，否則進(jìn)入第六步；第六步調(diào)整功率備用系數(shù)，以當(dāng)前時(shí)間段為初始時(shí)刻，預(yù)測(cè)未來(lái)一個(gè)調(diào)度周期的負(fù)荷數(shù)據(jù)以及不可控電源輸出功率，進(jìn)入第三步。第七步記錄當(dāng)前時(shí)段的調(diào)度方案，檢驗(yàn)運(yùn)行周期是否結(jié)束。如果運(yùn)行周期沒(méi)有結(jié)束，進(jìn)行下一時(shí)間段調(diào)度，進(jìn)入第四步；如果運(yùn)行周期結(jié)束，微網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的能量管理完成；第八步根據(jù)調(diào)度方案，向儲(chǔ)能單元、分布式電源和中斷負(fù)荷發(fā)布調(diào)度指令，由本地控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明提出了一種基于負(fù)荷中斷模型的微網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的能量管理方法，與已有的技術(shù)相比，本發(fā)明提出的方法主要有以下優(yōu)勢(shì)和改進(jìn)I、考慮孤網(wǎng)運(yùn)行模式下可能存在的分布式電源發(fā)電功率過(guò)?；蛘哓?fù)荷過(guò)剩引起的微網(wǎng)內(nèi)功率不平衡問(wèn)題，提出切負(fù)荷和儲(chǔ)能設(shè)備保證實(shí)時(shí)功率平衡以及長(zhǎng)時(shí)間尺度下的、能量平衡；2、考慮預(yù)測(cè)誤差對(duì)調(diào)度計(jì)劃的影響，建立兩層協(xié)調(diào)優(yōu)化模型，實(shí)時(shí)修正微網(wǎng)調(diào)度方案誤差，同時(shí)將問(wèn)題簡(jiǎn)化為“混合整數(shù)線性規(guī)劃+非線性規(guī)劃”后，利用成熟的數(shù)學(xué)軟件直接求解，便于程序?qū)崿F(xiàn)； 3、考慮微網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)優(yōu)化分布式電源和儲(chǔ)能設(shè)備輸出的有功功率和無(wú)功功率，滿足微網(wǎng)內(nèi)部電壓、載流量等安全運(yùn)行約束并平滑新能源的出力波動(dòng)。


圖I是基于負(fù)荷中斷模型的微網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的能量管理方法流程圖；圖2是兩層協(xié)調(diào)優(yōu)化模型協(xié)調(diào)方式示意圖；圖3是示例微網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖4是可控電源成本-出力曲線分段線性化、多項(xiàng)式擬合后結(jié)果；圖5是微網(wǎng)的負(fù)荷曲線；圖6是微網(wǎng)的凈負(fù)荷曲線；圖7是儲(chǔ)能單元的功率和儲(chǔ)能狀態(tài)曲線；圖8是分布式電源輸出功率曲線；圖9是微網(wǎng)運(yùn)行收益曲線；圖10是微網(wǎng)電壓曲線。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明基于負(fù)荷中斷模型的微網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的能量管理方法包括如下步驟第一步提取微網(wǎng)系統(tǒng)儲(chǔ)能單元和分布式電源的技術(shù)參數(shù)、未來(lái)24小時(shí)的負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電未來(lái)24小時(shí)的出力預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，以及電網(wǎng)的未來(lái)24小時(shí)的電價(jià)信息。針對(duì)具體的微網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)，提取其中儲(chǔ)能單元和分布式電源的技術(shù)參數(shù)包括功率范圍、爬坡率、效率等技術(shù)參數(shù)，以及微網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖和線路阻抗參數(shù)。技術(shù)參數(shù)作為不變量只需在新增或減少設(shè)備時(shí)提供。作為分析數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)單元預(yù)測(cè)未來(lái)24小時(shí)的負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電未來(lái)24小時(shí)的出力預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。由上一級(jí)電網(wǎng)獲得未來(lái)24小時(shí)的電價(jià)信息第二步基于微網(wǎng)負(fù)荷、儲(chǔ)能單元和分布式電源信息，分別建立負(fù)荷中斷模型、儲(chǔ)能單元模型以及分布式電源的成本-功率曲線；基于微網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建立網(wǎng)絡(luò)方程；根據(jù)第一步獲得的負(fù)荷數(shù)據(jù)和電價(jià)信息，建立負(fù)荷中斷模型
權(quán)利要求
1.一種基于負(fù)荷中斷模型的微網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的能量管理方法，其特征在于，該方法包含以下步驟 第一步提取微網(wǎng)系統(tǒng)儲(chǔ)能單元和分布式電源的技術(shù)參數(shù)、未來(lái)24小時(shí)的負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電未來(lái)24小時(shí)的出力預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，以及電網(wǎng)的未來(lái)24小時(shí)的電價(jià)信息； 第二步基于微網(wǎng)負(fù)荷、儲(chǔ)能單元和分布式電源信息，分別建立負(fù)荷中斷模型、儲(chǔ)能單元模型以及分布式電源的成本-功率曲線；基于微網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建立網(wǎng)絡(luò)方程； 第三步計(jì)劃層將運(yùn)行周期分為多個(gè)時(shí)間段，基于日前預(yù)測(cè)的負(fù)荷數(shù)據(jù)以及不可控電源(風(fēng)能、太陽(yáng)能)輸出功率，規(guī)劃各時(shí)段中負(fù)荷水平和分布式電源啟停狀態(tài)，得到全時(shí)段的微網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃；計(jì)劃層以運(yùn)行周期內(nèi)總運(yùn)行收益最大為目標(biāo)函數(shù)，考慮微網(wǎng)內(nèi)部的功率平衡、儲(chǔ)能設(shè)備能量水平和充放電損失、負(fù)荷中斷費(fèi)用和中斷時(shí)間、各微網(wǎng)元件的運(yùn)行/啟停成本和輸出功率/爬坡率限制，求解混合整數(shù)線性規(guī)劃問(wèn)題； 第四步調(diào)度層針對(duì)單一時(shí)間段，遵從微網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃的啟停狀態(tài)，基于超短期預(yù)測(cè)的負(fù)荷數(shù)據(jù)以及不可控電源(風(fēng)能、太陽(yáng)能)輸出功率，調(diào)整微網(wǎng)元件的出力，得到該時(shí)段的微網(wǎng)調(diào)度方案；調(diào)度層以單一時(shí)段的運(yùn)行成本最小且實(shí)際出力與計(jì)劃出力偏差最小為目標(biāo)函數(shù)，考慮電壓約束、潮流約束、逆變器容量約束和微網(wǎng)元件的輸出功率約束，求解非線性規(guī)劃問(wèn)題； 第五步設(shè)定實(shí)際輸出功率的閥值，檢驗(yàn)調(diào)度方案的可行性；微網(wǎng)元件的輸出功率閥值由技術(shù)出力限制、與計(jì)劃出力的偏差共同決定；若實(shí)際輸出功率大于閥值，調(diào)節(jié)懲罰因子，并根據(jù)微網(wǎng)元件的成本微增率和功率調(diào)節(jié)裕度修正閥值，重復(fù)第四步；若修正后的調(diào)度方案可行，進(jìn)入第七步，否則進(jìn)入第六步； 第六步調(diào)整功率備用系數(shù)，以當(dāng)前時(shí)間段為初始時(shí)刻，預(yù)測(cè)未來(lái)一個(gè)調(diào)度周期的負(fù)荷數(shù)據(jù)以及不可控電源輸出功率，進(jìn)入第三步； 第七步記錄當(dāng)前時(shí)段的調(diào)度方案，檢驗(yàn)運(yùn)行周期是否結(jié)束；如果運(yùn)行周期沒(méi)有結(jié)束，進(jìn)行下一時(shí)間段調(diào)度，進(jìn)入第四步；如果運(yùn)行周期結(jié)束，微網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的能量管理完成； 第八步根據(jù)調(diào)度方案，向儲(chǔ)能單元、分布式電源和中斷負(fù)荷發(fā)布調(diào)度指令，由本地控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于負(fù)荷中斷模型的微網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的能量管理方法，其特征是所述步驟二中，將負(fù)荷的重要性轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)建立詳細(xì)的負(fù)荷中斷模型進(jìn)行需求側(cè)管理，通過(guò)負(fù)荷競(jìng)價(jià)獲得供電時(shí)間保證，即微網(wǎng)的負(fù)荷過(guò)剩時(shí)也要保證重要負(fù)荷，而通過(guò)支付中斷費(fèi)用可以切除部分不重要負(fù)荷；所以，微網(wǎng)負(fù)荷分為重要負(fù)荷和可中斷負(fù)荷，重要負(fù)荷的售電價(jià)格是確定的，且不可切除；可中斷負(fù)荷分為低電價(jià)可中斷負(fù)荷和高賠償可中斷負(fù)荷，前者在事故前通過(guò)電價(jià)打折來(lái)?yè)Q取負(fù)荷的可中斷權(quán)；后者在事故發(fā)生且中斷措施實(shí)施后才進(jìn)行賠償； 在計(jì)劃層建立負(fù)荷中斷模型，可中斷負(fù)荷狀態(tài)作為優(yōu)化變量，負(fù)荷售電收益表示為 ./;w=Zl +feS人噸l€SlfJ ■3 為防止負(fù)荷頻繁切除和恢復(fù)供電，對(duì)負(fù)荷的切除時(shí)間進(jìn)行限制
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于負(fù)荷中斷模型的微網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的能量管理方法，其特征是所述步驟二中，考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)特性儲(chǔ)能單元模型進(jìn)行分布式電源管理，協(xié)調(diào)分布式電源能量流動(dòng)；儲(chǔ)能單元不僅具有一般電源的輸出功率約束和爬坡率約束，還具有能量狀態(tài)約束，過(guò)度充電和過(guò)度放電都會(huì)影響儲(chǔ)能單元壽命；此外，頻繁充放電也會(huì)影響儲(chǔ)能單元壽命，將其作為一種循環(huán)成本計(jì)入目標(biāo)函數(shù)中；儲(chǔ)能單元對(duì)能量的儲(chǔ)存作用可以管理分布式電源能量，但是充/放電過(guò)程中都存在著能量損耗，即使不充電不放電，儲(chǔ)能單元也會(huì)緩慢放電； 在計(jì)劃層建立儲(chǔ)能單元模型，儲(chǔ)能單元充放電狀態(tài)作為優(yōu)化變量，其運(yùn)行成本表示為
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于負(fù)荷中斷模型的微網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的能量管理方法，其特征是第三步中的計(jì)劃層是混合整數(shù)線性規(guī)劃問(wèn)題，其目標(biāo)函數(shù)表示為 maxf (X) =fL (X) -fG (X) -fs (x)； 式中，售電收益fjx)和儲(chǔ)能單元運(yùn)行成本fs(x)如前所述，分布式電源的運(yùn)行成本fG(x)包括燃料成本、運(yùn)行維護(hù)成本和啟停成本,表示為
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的 基于負(fù)荷中斷模型的微網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的能量管理方法，其特征是第四步中的調(diào)度層是非線性規(guī)劃問(wèn)題，其目標(biāo)函數(shù)表示為 min f(x)^fa(x) + fs(x)+—If-SaIiSs, 式中，fs (X)是儲(chǔ)能單元運(yùn)行成本，4(X)是分布式電源的運(yùn)行成本，只包含運(yùn)行和維護(hù)成本，分別表示為 Ux) =+h,p, + C,)“ I, Is(^) = TjCsiPi * 同時(shí)，對(duì)儲(chǔ)能單元和分布式電源輸出功率偏離調(diào)度計(jì)劃進(jìn)行懲罰； 約束條件包括微網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)約束和微網(wǎng)元件的技術(shù)特性 (1)節(jié)點(diǎn)潮流約束C - Zt(Ga — %/;.) + MOJ1 + B^ej )]= O- * ty i _『ItI, / € Sg a —+^,)1 = 0； . I、Sh (2)節(jié)點(diǎn)電壓約束——*9 (3)線路容量約束 Wf,U^sti...........I* (4)微網(wǎng)元件輸出功率約束 ,IGSaUSs^ (5)逆變器容量約束I 該數(shù)學(xué)模型中的符號(hào)定義如下SB是節(jié)點(diǎn)集合；Ss是儲(chǔ)能單元是可控電源集合；cs是儲(chǔ)能單元成本系數(shù)；a，b, c是可控電源運(yùn)行成本系數(shù)；U是懲罰因子；#是輸出功率的參考值；P，Q是有功/無(wú)功功率；e，f是節(jié)點(diǎn)電壓的實(shí)部/虛部；G，B是微網(wǎng)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣元素實(shí)部/虛部{,F是節(jié)點(diǎn)電壓限制；￡,P是有功功率限制是逆變器容量限制。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于負(fù)荷中斷模型的微網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的能量管理方法，其特征是第五步中的微網(wǎng)元件輸出功率閥值定義為 (I)儲(chǔ)能單元
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于負(fù)荷中斷模型的微網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的能量管理方法，本方法針對(duì)孤網(wǎng)運(yùn)行模式，將微網(wǎng)需要維持內(nèi)部功率平衡和電壓穩(wěn)定的要求轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，建立詳細(xì)的負(fù)荷中斷模型，通過(guò)負(fù)荷競(jìng)價(jià)獲得供電時(shí)間保證；同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)和技術(shù)特性儲(chǔ)能單元模型進(jìn)行分布式電源管理。本方法將運(yùn)行周期分為若干時(shí)間段，首先基于日前預(yù)測(cè)確定所有時(shí)間段的負(fù)荷水平和分布式電源啟停狀態(tài)，確保功率平衡并保證足夠功率裕度；然后基于超短期預(yù)測(cè)對(duì)分布式電源和儲(chǔ)能單元進(jìn)行出力調(diào)整，以滿足電壓和潮流約束。通過(guò)兩層協(xié)調(diào)優(yōu)化模型，消除日前預(yù)測(cè)與超短期預(yù)測(cè)之間的誤差。本方法適用于含各種儲(chǔ)能設(shè)備、負(fù)荷以及多類型多配比電源組成的微網(wǎng)系統(tǒng)的孤網(wǎng)運(yùn)行能量管理。
文檔編號(hào)H02J3/46GK102751728SQ201210261368
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者江全元, 石慶均, 耿光超, 薛美東 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)