[发明专利]一种微电网实时优化调度方法及系统

说明书

本发明实施例提供了一种微电网实时优化调度方法及系统，通过将实时优化问题分两阶段进行优化，第一阶段模型将向电网购电功率和可调微电源输出功率统一为补充供电功率，以等效供电成本最小为目标确定储能单元的充放电功率和补充供电功率，第二阶段模型以实际供电成本最小为目标，确定补充供电功率在电网购入功率和可调微电源出力之间权衡的最佳调度方案，实现了微电网实时优化调度的寻优过程快速、收敛可靠。

技术领域

本发明实施例涉及微电网运行控制技术领域，更具体地，涉及一种微电网实时优化调度方法及系统。

背景技术

近年来，随着化石能源的日益枯竭和人们环保意识的不断增强,以微型燃气轮机、光伏电池和风力发电为代表的分布式发电技术得到了人们的广泛关注。微电网作为在此基础上发展起来的一种新技术，成为保证电网安全运行的一种十分有效的途径。它既能够充分发挥分布式发电(Distributed Generation，DG)的作用，同时也能改善电能质量、提高供电可靠性，因而得到了广泛的应用。

微电网系统惯性小，对负载功率波动承受能力差；而储能单元的存在和离、并网运行方式的不同又增加了微电网内部能量传输路径和方向的多样性、复杂性。因此，微电网安全经济的运行，都必须以完善的能量优化调度系统为支撑，以实现对各发电单元和储能单元进行合理控制，达到改善电能质量的目的。关于微电网的能量调度按时间尺度可以分为日前(短期)能量调度和实时(超短期)能量调度两大类。对微电网的日前能量调度是在基于日前负荷预测的基础上制定各可控微电源的开停机计划和各发电单元的整点出力计划，而微电网的实时能量调度则是在满足能量平衡和各电源出力限值约束的条件下权衡各电源出力的系数。其中，微电网的实时能量调度对微电网的安全高效运行发挥着至关重要的作用，因此亟需提供一种微电网实时优化调度方法。

发明内容

本发明实施例提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的微电网实时优化调度方法及系统。

一方面本发明实施例提供了一种微电网实时优化调度方法，所述方法包括：

S1，求解所述微电网的第一预设优化模型，得到预设实时调度周期内，所述微电网中储能单元的充放电功率、所述微电网的售出电功率以及所述微电网的补充供电功率；其中，所述第一预设优化模型的目标函数为所述微电网的等效供电成本最小；

S2，求解所述微电网的第二预设优化模型，得到所述预设实时调度周期内，所述微电网购买的第一电功率和所述微电网中可调微电源提供的第二电功率；其中，所述第二预设优化模型的目标函数为所述微电网的实际供电成本最小，所述第二预设优化模型的约束条件包括所述第一电功率与所述第二电功率之和等于所述补充供电功率；

S3，根据所述储能单元的充放电功率、所述微电网的售出电功率、所述第一电功率以及所述第二电功率，对所述微电网进行实时优化调度。

进一步地，所述第一预设优化模型的目标函数的表达式为：

minC_EQ＝min{c_buy,tP_buy,t+c_BAT,tP_BAT-S_GRc_GRsell,tP_GRsell,t}

其中，C_EQ为所述微电网的等效供电成本，t为预设实时调度周期；c_buy,t为t内的补充供电成本系数，P_buy,t为t内的补充供电功率；c_BAT,t为t内的所述储能单元的充放电引导系数，P_BAT为所述储能单元的充放电功率；S_GR为t内的所述微电网的运行方式，所述微电网孤岛运行时S_GR为0，所述微电网并网运行时S_GR为1，c_GRsell,t为t内的实际售电电价，P_GRsell,t为t内的售出电功率。