[发明专利]一种混合微电网精细化调度方法

权利要求书

1.一种混合微电网精细化调度方法，其特征在于，包括：确定混合微电网所包含的单元，建立拓扑结构；定义混合微电网中储能单元的充放电状态切换逻辑并计算出充放电功率的大小；计算逆变器开关过程中所产生的功率损耗；计算电池充电过程和电解槽制氢过程中的能量循环成本；根据循环成本确定充电过程的优化调度策略；计算放电过程中供能单元消耗的成本；根据消耗成本确定电供能的优化调度策略；

计算放电过程中供能单元消耗的成本包括：计算电池供能的功能成本，其公式为：其中，F_DC表示的是以一年为样本周期，得出的每天中直流负载在总负载中的占比；计算通过交流发电机供能成本，其公式为：其中，C_fuel表示发电机燃料的价格成本，A和B是发电机消耗曲线的两个系数，C_OM-gen是发电机操作和维护成本，C_gen是交流发电机的购置成本，L_gen是交流发电机的预估寿命；计算氢燃料电池为负荷供能成本，其公式为：

或其中C_H2为购置氢气的成本。

2.如权利要求1所述的混合微电网精细化调度方法，其特征在于，所述拓扑结构包括：光伏单元、风力单元、水力发电单元、交流发电机、电解槽、储氢池、储能电池、充电管理模块、逆变器、交流系统和交直流负载。

3.如权利要求1所述的混合微电网精细化调度方法，其特征在于，所述充放电状态切换逻辑为：首先需比较直流侧发电量P_re-DC与直流负载P_load-DC的大小，若P_re-DC不足则判断交流侧P_re-AC与交流侧负载P_load-AC的大小，若P_re-AC仍不足则需由储能单元放电以补充电能的缺额；若P_re-AC过剩，则判断交流侧的可再生能源电量是否能满足直流侧的需求，若满足且仍有剩余则为电池充电，反之则放电；当P_re-DC过剩且P_re-AC足以满足交流负载需求时向储能单元充电；若P_re-AC不足，则判断直流侧剩余电能是否能满足交流负载缺额，若仍不能则需要储能放电作为补充，若能满足则充电。

4.如权利要求1所述的混合微电网精细化调度方法，其特征在于，所述计算逆变器开关功率损耗包括计算开关的开断损耗和通态损耗；开断损耗计算公式为：通态损耗计算公式为：其中，V_ds为开关管漏源极两端电压，I_d为流过开关管的电流，f_sw为开关频率，T₀为一个基波周期。

5.如权利要求1所述的混合微电网精细化调度方法，其特征在于，计算电池充电过程循环成本方法为：其中C_bat是电池库的采集成本，C_N是电池的标称容量，N_{bat_p}是并联电池的数量，U_DC是直流母线电压，N_cycle是电池在等效全周期内寿命的平均值。

6.如权利要求1所述的混合微电网精细化调度方法，其特征在于，计算电解槽制氢过程能量循环成本方法为：其中，L_Elyz为电解槽寿命，L_FC为氢燃料电池寿命，C_OM-Elyz为电解槽操作维护成本，C_OM-FC为氢燃料电池操作维护成本，C_Elyz和C_FC分别是电解槽和燃料电池的购置费用，η_FC为氢燃料电池中消耗每公斤H₂所转换的电量，η_Elyz是电解槽中消耗的每度电所产生的H₂量。

7.如权利要求1所述的混合微电网精细化调度方法，其特征在于，确定充电过程的优化调度策略方法为：通过充电过程能量循环成本、电解槽制氢过程能量循环成本和充电功率之间的关系曲线图计算临界功率点，其公式为：

8.如权利要求1所述的混合微电网精细化调度方法，其特征在于，确定电供能的优化调度策略方法为：通过供能单元成本和放电功率之间的函数关系曲线来确定最优策略。