[发明专利]电动船舶直流微电网充电系统控制方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了电动船舶直流微电网充电系统控制方法、系统及存储介质，方法包括：(1)建立船舶直流微电网控制配置模型；获取光伏输出功率、小水电输出功率、风机输出功率、储能充放电功率和电动船舶充电功率中的一项以上参数；(2)结合预设目标函数和预设约束条件作为算法输入，利用模拟退火算法对船舶直流微电网控制配置模型进行寻优求解，获得船舶直流微电网容量优化配置结果；(3)使用计算所得的船舶直流微电网容量优化配置结果进行船舶直流微电网控制配置；本方案能够在优化储能配置容量的同时，对船舶直流微电网分布式光伏、风电的装机进行优化，充分发挥分布式能源的互补优势，为船舶微电网后续项目建设提供依据。

技术领域

本发明涉及微电网控制技术领域，尤其涉及电动船舶直流微电网充电系统控制方法、系统及存储介质。

背景技术

传统柴油机动力船舶航行过程中产生大量的油污水和有害气体及颗粒物，随着一系列关于船舶环保和可持续发展的政策相继发布，我国也逐渐推进船舶工业转型升级，向“船舶电动化”发力。相较于交流微电网充电网络，以电动船舶为主要负荷的直流微电网充电网络可将光伏、风机、储能、直流负荷等多个单元经变流器灵活接入的开放直流微电网系统。针对微电网容量优化配置中不同模型对优化的影响不同和传统智能算法在多目标寻优时易陷入局部最优、收敛速度慢、精度差等问题，本方案应用了具有较强的全局搜索性能的智能算法——模拟退火(SA)优化算法，该算法具有收敛性强、参数少、易实现等特点，提高算法运行效率和求解质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种收敛速度快、参数少、性能佳和鲁棒性强的电动船舶直流微电网充电系统控制方法、系统及存储介质。

为了实现上述的技术目的，本发明所采用的技术方案为：

一种电动船舶直流微电网充电系统控制方法，其包括：

建立船舶直流微电网控制配置模型；获取光伏输出功率、小水电输出功率、风机输出功率、储能充放电功率和电动船舶充电功率中的一项以上参数；

结合预设目标函数和预设约束条件作为算法输入，利用模拟退火算法对船舶直流微电网控制配置模型进行寻优求解，获得船舶直流微电网容量优化配置结果；

使用计算所得的船舶直流微电网容量优化配置结果进行船舶直流微电网控制配置。

作为一种较优的选择实施方式，优选的，本方案所述光伏输出功率为以光照和温度作为考量参数进行获取；

所述小水电输出功率为以水情和气象参数条件作为考量参数进行获取；

所述风机输出功率为以风速和温度作为考量参数进行获取；

所述储能充放电功率为以电池容量和工作功率作为考量参数进行获取；

所述电动船舶充电功率为以电池容量、船舶数量和工作功率作为考量参数进行获取。

作为一种较优的选择实施方式，优选的，本方案所述目标函数的参数包括储能投资运行成本、储能辅助服务收益、分布式能源优化配置或电动船舶充电成本中的一项以上。

作为一种较优的选择实施方式，优选的，本方案所述约束条件的约束参数包括：电力系统功率平衡、储能充放电深度、储能充放电寿命、光伏、风电、小水电出力、电动船舶接入数量中的一项以上。

作为一种较优的选择实施方式，优选的，本方案预设目标函数的构建方法包括：

构建改进模拟退火算法的目标函数F：

F＝min(B_S-C_C)

其中，目标函数式中B_S为船舶直流微电网年均收益，目标函数式中C_C为船舶直流微电网年均投资成本；