[发明专利]一种微电网群落的协同优化方法

说明书

本发明公开了一种微电网群落的协同优化方法，以微电网群落中可再生能源发电单元与电动汽车双向充放电装置的装机容量作为外环决策变量，以微电网群落中电动汽车的充放电功率以及微电网群落与配电网交换的有功功率作为中间环决策变量，以微电网群落与配电网交换的无功功率作为内环决策变量，通过粒子群算法实现三者的协同优化，实现微电网群落的总成本最优；由内、中、外三环组成三环协同优化模型，内环、中间环、外环分别对微电网群落与配电网交换的无功功率、电动汽车的充放电功率以及微电网群落与配电网交换的有功功率、可再生能源发电单元与电动汽车双向充放电装置的装机容量进行优化，内、中、外三环协同实现微电网群落的总成本最优。

技术领域

本发明属于电网优化技术领域，更具体地，涉及一种微电网群落的协同优化。

背景技术

发展可再生能源替代传统化石能源，以及推广电动汽车成为保障能源供应、发展低碳经济的重要途经。但大量的可再生能源发电单元以及电动汽车接入配电网中，会对配电网稳定运行和电能质量产生一系列不良影响，对配电网的管理运行带来极大挑战。

微电网具备规模小、调节迅速的优点，通过相应的能量交换装置，将随机性强的分布式可再生能源与电动汽车进行集成，提高对用户的供电灵活性。目前针对微电网的研究中，通常只考虑电动汽车两者与单一微电网的互动，较少有研究考虑电动汽车在微电网群落中的跨时空能量搬移，对电动汽车的移动储能特性应用不足。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种微电网群落的协同优化方法，由此解决现有的优化方法由于只考虑电动汽车与可再生能源两者与单一微电网的互动，应用场景简单、优化目标单一，无法满足实际情况，并且未充分考虑并控制微电网运行对配电网产生的影响，易使配电网网损增加、电压不稳定等技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种微电网群落的协同优化方法，包括：

S1，建立微电网群落的电动汽车充放电模型，获取光伏发电模块和风力发电机的发电数据；

S2，建立微电网群落的容量配置模型，并在满足其约束条件的前提下，对可再生能源发电单元与电动汽车双向充放电装置的装机容量进行优化；其中，所述容量配置模型的目标函数为微电网群落的容量配置成本，约束条件为装机容量约束；

建立微电网群落的有功调度模型，并在满足其约束条件的前提下，对电动汽车的充放电功率以及微电网群落与配电网交换的有功功率进行优化；其中，所述有功调度模型的目标函数为微电网群落的运行成本，约束条件为功率平衡约束、微电网群落与配电网交换功率的约束、可再生能源出力约束、电动汽车功率约束与容量约束；

建立微电网群落的网损成本优化模型，在满足其约束条件的前提下，对微电网群落与配电网交换的无功功率进行优化；其中，所述网损成本优化模型的目标函数为微电网群落的网损成本，约束条件为潮流约束；

S3，分别以所述微电网群落的容量配置模型、微电网群落的有功调度模型和微电网群落的网损成本优化模型作为外环、中间环和内环，对所述微电网群落的容量配置成本、运行成本以及网损成本进行优化，以使微电网群落的总成本最小。

按照本发明的另一方面，提供了一种微电网群落的协同优化系统，包括：

第一模型建立模块，用于建立微电网群落的电动汽车充放电模型；

数据获取模块，用于获取光伏发电模块和风力发电机的发电数据；

第二模型建立模块，用于建立微电网群落的容量配置模型，并在满足其约束条件的前提下，对可再生能源发电单元与电动汽车双向充放电装置的装机容量进行优化；其中，所述容量配置模型的目标函数为微电网群落的容量配置成本，约束条件为装机容量约束；