[发明专利]一种微电网运行多目标优化方法

权利要求书

1.一种微电网运行多目标优化方法，其特征在于，所述微电网运行多目标优化方法包括：

S1：获取需求侧负荷管理对象的运行数据；

S2：根据所述运行数据，对负荷状况进行分类，得到分类结果；

S3：根据所述分类结果，建立对应类别的等效数学模型；

S4：建立基于所述等效数学模型的微电网模型；

S5：根据所述微电网模型，建立参与需求侧负荷响应的用户舒适度模型；

S6：根据所述微电网模型和所述用户舒适度模型，建立微电网的目标优化模型；

S7：采用微分进化算法对所述目标优化模型进行求解，得到目标优化结果。

2.根据权利要求1所述的微电网运行多目标优化方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述需求侧负荷管理对象为家庭用电负荷管理；

所述运行数据包括家庭用户的用电习惯、家电的使用时间以及家电的运行特性。

3.根据权利要求2所述的微电网运行多目标优化方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述分类结果包括：重要负荷、可中断负荷和可转移负荷，所述重要负荷包括所有基本电气设备，所述可中断负荷包括所有替代电气设备，所述可转移负荷包括所有具有灵活性的电气设备。

4.根据权利要求3所述的微电网运行多目标优化方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述对应类别的等效数学模型包括可中断负荷的数学模型以及可转移负荷的数学模型。

5.根据权利要求4所述的微电网运行多目标优化方法，其特征在于，所述可中断负荷的数学模型包括：各可中断负荷在工作期间的总功率以及所有可中断负荷的用户总功耗；

所述可中断负荷i在工作期间的总功率为：

其中，表示可中断负荷i工作截止时间，表示可中断负荷i在t时刻的使用状态，a_IL,i表示可中断负荷i工作起始时间。

6.根据权利要求4所述的微电网运行多目标优化方法，其特征在于，所述可转移负荷的数学模型包括各可转移负荷的总功率；

所述所有可转移负荷的用户总功耗为：

其中，表示可转移负荷i工作截止时间，表示可中断负荷i在t时刻的使用状态，a_TL,i表示可中断负荷i工作起始时间。

7.根据权利要求1所述的微电网运行多目标优化方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

获取不同发电类型的微电网电源；

分别根据各发电类型的微电网电源以及所述等效数学模型搭建数学模型，得到微电网模型；

其中，所述不同发电类型的微电网电源包括风力发电、光伏发电和燃气轮机发电；

所述数学模型包括风机的输出功率与风速的第一数学模型、光伏发电的输出功率的随机模型以及燃气轮机发电成本和发电量的第二数学模型。

8.根据权利要求7所述的微电网运行多目标优化方法，其特征在于，所述第一数学模型为：

其中，P_w表示风机的输出功率，v表示风速，表示风机的额定输出功率，v_in表示切入风速，v_E表示而定风速，v_out表示切出风速；

所述光伏发电的输出功率的随机模型为：

其中，f_pv(P_pv)表示光伏发电的输出功率的概率密度函数，β(x,y)表示Beta函数，P_pv表示特定时间段内光伏发电量，表示光伏系统的最大输出功率，x、y表示Beta函数的形状参数；

所述第二数学模型为稳定发电功率

9.根据权利要求1所述的微电网运行多目标优化方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述用户舒适度模型为：

其中，和是在时间t对负荷i进行优化之前和之后的功率；和分别是在时间t对负荷i进行优化前后的用电量计划；d_c是用户的用电舒适度。

10.根据权利要求1所述的微电网运行多目标优化方法，其特征在于，所述目标优化模型为：

其中，F是目标优化模型，C是各时段效益且

其中，C_Grid是微电网售电价格，是微电网t时刻的实际输出功率，是风机t时刻的运行管理系数，是风机t时刻的输出功率，是光伏发电t时刻的运行管理系数，是光伏发电t时刻的输出功率，是燃气轮机t时刻运行管理系数，是燃气轮机t时刻输出功率，是燃气轮机t时刻单位燃料成本，是t时刻微电网想大电网的购电成本，是t时刻惩罚成本系数，是微电网输出偏差值，T是微电网运行周期的小时数，d_c是用户的用电舒适度。