[发明专利]一种包含可再生能源的分布式电力系统机组调度方法及装置

权利要求书

1.一种包含可再生能源的分布式电力系统机组调度方法，其特征在于，包括：

建立包含可再生能源的分布式电力系统机组的优化调度数学模型；所述分布式电力系统采用微型燃气轮机、燃料电池、风力发电机组和光伏发电机组作为分布式电源，还包括蓄电池和负荷；所述分布式电力系统通过公共连接点与主网进行功率交互；

对所述优化调度数学模型进行优化，将所述优化调度数学模型中的整数约束转化为连续约束；

对优化后的优化调度数学模型进行求解，得到微型燃气轮机、燃料电池、蓄电池和公共连接点的出力及启停状态。

2.根据权利要求1所述的一种包含可再生能源的分布式电力系统机组调度方法，其特征在于，所述建立包含可再生能源的分布式电力系统机组的优化调度数学模型包括：

以分布式电力系统运行成本最小为目标建立目标函数如下：

其中，f(P,k)表示分布式电力系统在k时段的运行成本，C_b,MGT和C_b,FC表示微型燃气轮机和燃料电池的燃耗成本，C_m,MGT、C_m,FC、C_m,bat分别表示微型燃气轮机、燃料电池、蓄电池的维护成本，为k时段公共连接点的输出功率，C_st,MGT、C_st,FC、C_st,bat、C_st,PCC分别为微型燃气轮机、燃料电池、蓄电池、公共连接点的单位启停成本，C_PCC表示从主网购电的价格，分别为k时段微型燃气轮机、燃料电池、蓄电池、公共连接点的运行状态，0表示关机，1表示运行。

3.根据权利要求2所述的一种包含可再生能源的分布式电力系统机组调度方法，其特征在于，所述目标函数需满足以下约束条件：

A、

其中，P_i^k为k时段第i个分布式电源的输出功率，为k时段蓄电池的输出功率，为k时段公共连接点的输出功率，为k时段负荷需求功率，N为分布式电源个数；

B、

其中，为蓄电池剩余容量，σ为蓄电池自放电速率，η₁为充电效率，η₂为放电效率，E_bat表示蓄电池总容量，为k时段充电功率，为k时段放电功率；

C、

其中，和为微型燃气轮机的最小和最大斜坡功率，和为燃料电池的最小和最大斜坡功率，和为蓄电池的最小和最大斜坡功率，为k时段微型燃气轮机的输出功率，为k时段燃料电池的输出功率；

D、

其中，和分别为蓄电池剩余容量的最小值和最大值；

E、

4.根据权利要求3所述的一种包含可再生能源的分布式电力系统机组调度方法，其特征在于，所述采用惩罚函数对所述优化调度数学模型进行优化，包括：

将所述优化调度数学模型的整数约束E转化为连续的非线性等式约束和连续的不等式约束：

将转化后的非线性约束加入到目标函数中得到：

其中，λ是惩罚因子，代表

5.根据权利要求4所述的一种包含可再生能源的分布式电力系统机组调度方法，其特征在于，所述采用惩罚函数对所述优化调度数学模型进行优化，还包括：

设计罚函数替代目标函数中整数决策变量得到优化后的目标函数如下：

其中，是整数决策变量的罚函数，是的罚函数log(·)表示对数运算，Round(·)表示舍入函数，δ是一个常数阈值。

6.根据权利要求5所述的一种包含可再生能源的分布式电力系统机组调度方法，其特征在于，采用内点法对优化后的目标函数在满足约束条件下进行求解，得到微型燃气轮机、燃料电池、蓄电池和公共连接点的出力及启停状态。