[发明专利]一种基于两阶段模糊控制的微电网供冷系统能量分配方法

摘要

本发明公开了一种基于两阶段模糊控制的微电网于供冷系统能量分配方法，该方法针对主控单元蓄能设备和非可再生能源发电设备的运行特性，基于模糊控制方法，优化了模糊控制过程的决策边界，即一、二级电力缺口的临界负载以及蓄电池的充放电上下限，再基于这些决策边界确定蓄电池和柴油发电机的控制方法。本发明方法综合考虑蓄能设备和非可再生能源发电设备需求功率与实时状态，决定不同情形下蓄能设备和非可再生能源发电设备的功率分配，实现能量最佳流动，降低系统运行成本。

主权项

1.一种基于两阶段模糊控制的微电网供冷系统能量分配方法，该方法中使用可再生能源发电设备、非可再生能源发电设备和蓄能设备供电为供冷系统提供能量，其特征在于，通过以下过程对每时刻的能量进行分配：当净负载ΔP≤0时，使用可再生能源为供冷系统供电，当满足供冷系统净负载需求时，停止使用可再生能源供电，将剩余的可再生能源能量为蓄能设备充电，在充电过程中控制蓄能设备电量不超过其本身限定的最大蓄电量Smax，结束能量分配；当ΔP>0、且蓄能设备的蓄电量为S_{low‑optimal}～S_{high‑optimal}，使用蓄能设备为供冷系统供电，当满足供冷系统净负载需求或者蓄能设备的蓄电量为S_{low‑optimal}时，停止为供冷系统供电，得到蓄能设备在该供电过程中的放电量和经过供电后的电量基于放电量判断是否存在二级电力缺口ΔP′₁，若ΔP′₁≤0，执行A过程；若ΔP′₁>0，执行B过程；其中，Slow‑optimal表示蓄能设备的放电下限，Shigh‑optimal表示蓄能设备的循环充电上限；当ΔP>0、且蓄能设备的蓄电量为S_min～S_{low‑optimal}时，蓄能设备停止为供冷系统供电，得到蓄能设备的放电量和蓄能设备的电量基于放电量判断是否存在二级电力缺口ΔP′₂，若ΔP′₂≤0，执行A过程；若ΔP′₂>0，执行B过程；其中，Smin为蓄能设备本身限定的最低蓄电量；当ΔP>0、且当蓄能设备的蓄电量为S_{high‑optimal}～S_max时，使用蓄能设备为供冷系统供电，当达到供冷设备的净负载要求或者蓄能设备的电量为S_{low‑optimal}时，蓄能设备停止为供冷系统供电，得到蓄能设备供电过程中的放电量和经过供电后的电量基于放电量判断是否存在二级电力缺口ΔP′₃，若ΔP′₃≤0，执行A过程；若ΔP′₃>0，执行B过程；A过程：非可再生能源发电设备不启动；B过程：当0<ΔP′≤Lc、且蓄能设备放电后的蓄电量SD1、ΔP′₂或ΔP′₃；S_D表示蓄能设备放电后的电量或其中，式中，CDW为非可再生能源发电设备折损费，元/kWh；CBW为蓄能设备维护费用，元/kWh；PDr为非可再生能源发电设备额定功率，kW；Cf为非可再生能源的价格，元/L；η蓄能设备的充放电效率；αD和βD均表示非可再生能源消耗系数；当Lc<ΔP′≤ΔP′max时，启动非可再生能源发电设备为供冷系统供电，结束能量分配；其中，ΔP′max表示ΔP′的最大值。