專利名稱:一種并網模式微電網外部供電量的優化方法
技術領域:
本發明涉及一種并網模式微電網外部供電量的優化方法,屬于微電網運行與控制技術領域。
背景技術:
微電網是由分布式發電(DG)、負荷、儲能(包括燃料電池、飛輪儲能、超級電容等)、監控以及保護裝置匯集而成的小型發供配電系統。DG可分為可再生與不可再生2類, 前者包括風力發電、光伏發電等,其輸出分別與風速、光強有關,具有隨機性、間歇性,其發電方式雖不受控但不存在環境污染,而后者則包括內燃機、微型燃氣輪機等發電方式,其輸出雖與自然因素無關,但其發電方式受控,存在環境污染。負荷可分為敏感負荷、可調節負荷以及可中斷負荷(IL)3類。風力發電、光伏發電等可再生DG具有節約能源消耗、減少環境污染等優點,因而大力提高可再生DG滲透率是保持能源可持續發展的內在動力。然而,為滿足微電網負荷需求,無論是從技術角度,還是從經濟角度,完全依賴于可再生DG對微電網負荷進行供電都是不可行的。從技術角度,可再生DG受自然因素影響而具有高度的不確定性,容易引發微電網供需不平衡問題,其結果輕則影響微電網電能質量,重則降低微電網運行可靠性;從經濟角度,可再生DG的一次性投資成本很高,因此為保證可再生DG高滲透率下的微電網安全可靠供電,顯然需要微電網其它各類供電方式的廣泛參與,這其中包括利用大電網(配電網)對微電網進行供電,投入燃料電池、微型燃氣輪機等不可再生DG以及中斷IL。目前,有關供電(購電)協調的研究較多集中在供電公司在風險大小不同兩市場 (包括短期與長期)或多市場(包括長期合同市場、現貨市場以及實時市場)上的協調、配電公司在分布式發電與可中斷負荷上的協調等方面。然而迄今為止,并未發現有關對并網模式下微電網外部供電量進行優化的文獻記載。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術存在的不足,提供一種并網模式微電網外部供電量的優化方法,在給定負荷需求條件下,使供電成本最小化。本發明采用以下技術方案解決上述技術問題一種并網模式微電網外部供電量的優化方法,包括以下步驟步驟1、建立以下數學模型,mm C(Pt) = C1 (Pt) + a2Pr2t + b2Prt + C2 + a3Pg2t + b3Pgt +c3+ α芯 + b4Pit + C4S. t.Pt+[PwJUUPgJPi,J =Puth(PtjPwitjPsitjPgitjPritjPiit)≥O式中,C(Pt)為t時段微電網總供電成本K1(Pt)為t時段微電網外部供電成本,其
權利要求
1. 一種并網模式微電網外部供電量的優化方法,其特征在于,包括以下步驟 步驟1、建立以下數學模型,
2.如權利要求1所述并網模式微電網外部供電量的優化方法,其特征在于,采用基于數值靈敏度的迭代搜索算法對所述數學模型進行求解,具體按照以下方法 步驟201、對Pt初始量賦以零值,并設定其增加的步長APt ;步驟202、在每一 APt內,根據下式計算,式中,Pg,pPipPi,t分別為t時段下微型燃氣輪機、燃料電池的供電量以及可中斷負荷的中斷量; 、b2、c2為燃料電池供電成本函數的系數;a3、b3、c3為微型燃氣輪機供電成本函數的系數 ’已4、b4、C4為中斷成本函數的系數K1為t時段微電網外部供電成本,其表達式為PfPt it Gtf) C1 = PpPt (t^tp)pgpt (叫)pf、pp、Pg分別為峰時段tf、平時段tp以及谷時段tg的外部供電電價;Pt為t時段微電網的外部供電量;步驟203、判斷Wg是否小于1,如是,則轉步驟205 ; 步驟204、令Pt,n+1 = Pt,n+APt,按步長增加APg,t,轉步驟202 ; 步驟205、得出Pt.0。
全文摘要
本發明公開了一種并網模式微電網外部供電量的優化方法,屬于微電網運行與控制技術領域。本發明利用微電網并網模式下各類供電方式之間的經濟互補特性,基于協調優化理論提出協調微電網各類供電方式的數學模型,根據該模型可得到最優的外部供電量,從而使并網模式下微電網的供電成本最小化;并進一步采用基于代價對參數的靈敏度來指導優化方向的尋優算法對模型進行求解,簡化了計算過程,適于實際工程使用。
文檔編號G06F17/50GK102243673SQ20111017691
公開日2011年11月16日 申請日期2011年6月28日 優先權日2011年6月28日
發明者代曉翔, 呂亞洲, 殷威, 羅運虎, 謝少軍 申請人:南京航空航天大學