[发明专利]一种微电网电储能、冰蓄冷联合优化调度方法

说明书

本发明公开了一种微电网电储能、冰蓄冷联合优化调度方法。该方法基于交直流负荷、冷负荷和光伏发电的预测结果以及电价信息，以总电费最小为目标，对电储能的充放电状态和制冷机、蓄冰槽冷负荷分配建立优化模型，对优化模型进行求解，得到最优的电储能充放电策略以及制冷机、蓄冰槽冷负荷分配策略。本发明同时考虑了电储能和冰蓄冷的联合优化，更有效地提升能源使用效率并进行削峰填谷，进而实现节约电费的目的，该方法可以应用在不同类型的智能微电网优化调度系统中。

技术领域

本发明涉及一种微电网电储能、冰蓄冷优化调度方法，属于新能源及电力需求侧响应领域。

背景技术

随着智能电网的发展及低碳技术的普及，未来小规模的新能源发电，电储能装置，冰蓄冷装置等将会在电力用户中得到广泛应用。这些技术不仅影响了原有的电网运行方式，也给用户侧电能使用带来的更多的灵活性，用户可以响应电网的价格激励信号以改变其用电行为，即需求侧响应。通过需求侧响应可以降低电网高峰用电，提升谷期用电。微电网优化调度系统是实现用户侧需求侧响应的重要手段，目前已经越来越受到重视。目前的微电网优化调度系统没有同时考虑电储能和冰蓄冷的协同优化。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种微电网电储能、冰蓄冷联合优化调度方法。该方法基于交直流负荷、冷负荷和光伏的预测结果以及电价信息，对电储能的充放电状态和制冷机、蓄冰槽冷负荷分配以总电费最小为目标进行优化。通过对微电网电储能和冰蓄冷优化调度系统的电能进行合理的优化使得总系统将电价高峰时期的负荷转移到电价低谷时期，从而达到节约电费的目的，该方法可以应用在不同类型的智能微电网优化调度系统中。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种微电网电储能、冰蓄冷联合优化调度方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：对下一日的交直流负荷、冷负荷及光伏发电进行预测。

步骤2：基于交直流负荷、冷负荷和光伏发电的预测结果以及电价信息，以总电费最小为目标，对电储能的充放电状态和制冷机、蓄冰槽冷负荷分配建立优化模型。

步骤3：对优化模型进行求解，得到最优的电储能充放电策略以及制冷机、蓄冰槽冷负荷分配策略。

进一步地，所述步骤1中预测方法为常用的用户交直流负荷、冷负荷和光伏预测方法，如神经网络及支持向量机方法。

进一步地，所述步骤2中优化模型的目标函数为全天总电费约束。

式中，t为时段序号，n为全天时段总数。C(t)为时段t的分时电价。P(t)为时段t从主网得到的供电功率，T为单位时段长度。

约束条件为：

a)直流电源和交流电源

总功率平衡约束：

P(t)＝P_AC-load(t)+P_AC-DC(t)+P_i(t)-P′_i(t)+P_CT(t)

P_AC-load(t)为时段t的交流负荷，P_AC-DC(t)为交直流转换器的功率。P_i(t)为蓄冰槽耗电量，P′_i(t)为蓄冰槽承担冷负荷量，∑P′_i(t)＝∑P_i(t)*η，η为供冷效率(由于存在冷损失)。当蓄冰槽制冰蓄冷时，P_i(t)>0；当蓄冰槽融冰供冷时，P′_i(t)>0。P_CT(t)为冷却塔耗电量，由于冷却塔的能耗在系统中所占的比例不大，在实际应用中往往采用经验公式：