一種微電網(wǎng)能量管理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微電網(wǎng)能量管理方法，包括以下步驟：首先設(shè)置微電網(wǎng)的初始條件；然后根據(jù)微電網(wǎng)初始條件，對微電網(wǎng)運(yùn)行成本設(shè)置目標(biāo)函數(shù)；再然后根據(jù)微電網(wǎng)運(yùn)行過程中儲(chǔ)能電量的狀況，將儲(chǔ)能電量狀態(tài)等量階梯非線性離散化；最后基于系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，根據(jù)儲(chǔ)能電量狀態(tài)，通過目標(biāo)函數(shù)求得儲(chǔ)能充放電量的最優(yōu)配置方案，對微電網(wǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃。本發(fā)明能夠針對微電網(wǎng)在不同階段的儲(chǔ)能電量配置使微電網(wǎng)運(yùn)行成本最低的儲(chǔ)能充放電量方案，在系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的高效利用。
【專利說明】-種微電網(wǎng)能量管理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于等量階梯非線性離散化儲(chǔ)能充放電量的微電網(wǎng)能量管理方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 微電網(wǎng)能夠?qū)⒛軌驅(qū)⒖稍偕茉春颓鍧嵞茉聪到y(tǒng)接入，實(shí)現(xiàn)需求管理以及現(xiàn)有能 源的最大化利用，微電網(wǎng)將電子系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)及負(fù)荷相結(jié)合，通過相關(guān)控制裝置的配合， 向用戶提供熱能和電能，能適時(shí)有效支撐大電網(wǎng)，起到消峰填谷的作用。
[0003] 目前微電網(wǎng)儲(chǔ)能充放電量的控制一般是按某個(gè)設(shè)定值進(jìn)行充放電的，這種控制方 案過于簡單，并沒考慮整個(gè)微電網(wǎng)運(yùn)行的成本，無法充分發(fā)揮儲(chǔ)能效益。因此，如何解決上 述的問題，為亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的旨在提供一種微電網(wǎng)能量管理方法，該方法能夠根據(jù)微電網(wǎng)不同階 段的儲(chǔ)能電量配置微電網(wǎng)運(yùn)行成本最低的方案，充分發(fā)揮儲(chǔ)能效益。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的一種微電網(wǎng)能量管理方法，其特征包括以下步驟： 步驟一：設(shè)置微電網(wǎng)的各電源的出力特效及運(yùn)行約束條件、負(fù)荷需求和能量平衡條件。
[0006] 步驟二：建立以微電網(wǎng)運(yùn)行成本最低為目標(biāo)的目標(biāo)函數(shù)；微電網(wǎng)運(yùn)行成本包括微 元的運(yùn)行成本、微網(wǎng)與電網(wǎng)能量交換成本；微電網(wǎng)運(yùn)行成本組成中，以不同比重確定不同微 元發(fā)電優(yōu)先級，以此實(shí)現(xiàn)其運(yùn)行成本在不同階段最低。
[0007] 步驟三：根據(jù)微電網(wǎng)運(yùn)行過程中儲(chǔ)能系統(tǒng)的電量，將儲(chǔ)能系統(tǒng)電量狀態(tài)等量階梯 非線性離散化；儲(chǔ)能電量狀態(tài)等量階梯非線性離散化按以下步驟進(jìn)行： 首先設(shè)定某一特定值A(chǔ)將儲(chǔ)能電量B區(qū)分為AB與（1-A) *B ; 然后將上一階段區(qū)分后的電量再進(jìn)行等量階梯非線性離散化為A*AB與（1-A) *AB ; 最后重復(fù)進(jìn)行非線性離散化直至剩余電量為最小充放電量。
[0008] 步驟四：對微電網(wǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃，根據(jù)步驟二的目標(biāo)函數(shù)針對不同階段下的儲(chǔ)能 系統(tǒng)電量狀態(tài)求得微電網(wǎng)運(yùn)行成本最低的配置方案。
[0009] 本發(fā)明針對微電網(wǎng)運(yùn)行不同階段的儲(chǔ)能電量狀況配置最優(yōu)儲(chǔ)能充放電量方案，并 使用該方案對微電網(wǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃，有效提高對儲(chǔ)能的利用效率，降低微電網(wǎng)的運(yùn)行成本， 具有良好的推廣價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明中微電網(wǎng)能量管理方法的方框圖； 圖2為本發(fā)明中儲(chǔ)能電量狀態(tài)等量階梯非線性離散化的方框圖。

【具體實(shí)施方式】 toon] 如圖1所示，本發(fā)明通過以下步驟對微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)進(jìn)行控制，步驟一：設(shè)置 各微電源的出力特性及運(yùn)行約束條件、負(fù)荷需求和能量平衡條件等；步驟二：設(shè)置微網(wǎng) 運(yùn)行成本的目標(biāo)函數(shù)。此處所提的微網(wǎng)運(yùn)行成本包括各微元的運(yùn)行成本、微網(wǎng)與電網(wǎng)能量 交換成本。步驟三：根據(jù)微網(wǎng)中儲(chǔ)能電量狀況，將儲(chǔ)能電量狀態(tài)等量階梯非線性離散化；步 驟四：基于系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下根據(jù)目標(biāo)函數(shù)以求得儲(chǔ)能充放電量的最優(yōu)配置方 案，在微網(wǎng)運(yùn)行過程中根據(jù)最優(yōu)配置方案對微電網(wǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃。
[0012] 如圖2所示，儲(chǔ)能電量狀態(tài)等量階梯非線性離散化按以下步驟進(jìn)行： (1) 設(shè)定某一特定值A(chǔ)將儲(chǔ)能電量B區(qū)分為AB與（1-A) *B ; (2) 將上一階段區(qū)分后的電量再進(jìn)行等量階梯非線性離散化為A*AB與（1-A) *AB ; (3) 重復(fù)進(jìn)行非線性離散化直至剩余電量為最小充放電量。
【權(quán)利要求】
1. 一種微電網(wǎng)能量管理方法，其特征包括以下步驟： 步驟一：設(shè)置微電網(wǎng)電源的初始條件； 步驟二：建立以微電網(wǎng)運(yùn)行成本最低為目標(biāo)的目標(biāo)函數(shù)； 步驟三：根據(jù)微電網(wǎng)運(yùn)行過程中儲(chǔ)能系統(tǒng)的電量，將儲(chǔ)能系統(tǒng)電量狀態(tài)等量階梯非線 性離散化； 步驟四：對微電網(wǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃，根據(jù)步驟二的目標(biāo)函數(shù)針對不同階段的儲(chǔ)能系統(tǒng)電 量狀態(tài)求得微電網(wǎng)運(yùn)行成本最低的配置方案。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)能量管理方法，其特征在于：步驟一所述的初始條件 為電源的出力特性及運(yùn)行約束條件、負(fù)荷需求和能量平衡條件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)能量控制方法，其特征在于：步驟二所述的微電網(wǎng)運(yùn) 行成本包括微元的運(yùn)行成本、微網(wǎng)與電網(wǎng)能量交換成本。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的微電網(wǎng)能量控制方法，其特征在于：微電網(wǎng)運(yùn)行成本組成中， 以不同比重確定不同微元發(fā)電優(yōu)先級。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)能量控制方法，其特征在于：步驟三所述的儲(chǔ)能電量 狀態(tài)等量階梯非線性離散化按以下步驟進(jìn)行： (1) 設(shè)定某一特定值A(chǔ)將儲(chǔ)能電量B區(qū)分為AB與（1-A) *B ; (2) 將上一階段區(qū)分后的電量再進(jìn)行等量階梯非線性離散化為A*AB與（1-A) *AB ; (3) 重復(fù)進(jìn)行非線性離散化直至剩余電量為最小充放電量。
【文檔編號】H02J3/28GK104104099SQ201410185689
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】郭曉斌, 雷金勇, 申展, 黃燾, 許愛東, 周少雄, 楊蘋, 毛宏舉, 章激揚(yáng) 申請人:南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 南方電網(wǎng)綜合能源有限公司, 華南理工大學(xué)