[发明专利]基于多尺度规划与调度耦合的微电网能量优化管理方法

权利要求书

1.基于多尺度规划与调度耦合的微电网能量优化管理方法，其中包括：

1）提出基于微电网用户为粒度的微电网负荷感知预测方法，实现微电网的细粒度负荷预测；

2）提出“大尺度”时空优化的方法；

所述“大尺度”时空优化，是根据细粒度负荷预测结果，将含有的分布式发电源和储热/储能装置视为虚拟电厂，对微电网未来短期的微电网内的发电规划进行集中式的优化计算，；优化问题为同时满足微电网优化运行和微电网用户用电与功能平衡的双重受限条件；

3）提出“小尺度”时空优化的方法；

所述“小尺度”时空为具体的每个微电网用户；其优化约束条件包括了可控分布式电源、柔性负荷和储能设备在各个时段内的用户需求、设备运行约束。

2.根据权利要求1所述的基于多尺度规划与调度耦合的微电网能量优化管理方法，其特征在于：所述的基于微电网用户为粒度的微电网负荷感知预测方法，包括如下步骤：

1）在典型微电网系统中，微电网用户之间通过双向的通信网络实现互联，并且微电网用户参与电网整体运行管理；

2）每个微电网用户对其供能系统中涉及的微电网装置进行分类，分为分布式发电源集合、储能装置集合、多种用电设备集合及微电网能量控制器装置；

3）以微电网用户为粒度，对用户的短期供能需求进行感知，并将用户用电状态信息反馈至微电网能量管理器；

4）微电网用户中的微电网能量管理器记录微电网用户的用能历史数据，并利用历史数据预测并计算微电网用户在短期内用能负荷情况；

5）微电网用户将其预测结果反馈至微电网能量管理系统，使其掌握微电网中各用户在未来一日内各时段的精细化预期负荷情况。

3.根据权利要求1或2所述的基于多尺度规划与调度耦合的微电网能量优化管理方法，其特征在于：所述“大尺度”时空优化，是在“大尺度”时空内集中式的微电网全局能量优化方法，包括如下步骤：

1）微电网能量管理系统根据上述所得出的以微电网用户为粒度的微电网细粒度可靠的负荷预测结果，对微电网未来短期的微电网内分布式电源集合的发电规划进行集中式的优化计算；

微电网用户中含有的分布式发电源和储热/储能装置，视为“虚拟电厂”；

2）将微电网用户一天的用电需求分为N个不同时段来进行具体规划；

3）为同时满足微电网优化运行和微电网用户用电与供能的平衡，采用基于多次迭代的动态规划的启发式方法来设计优化算法；

4）得出在未来短期的微电网各用户侧的分布式电源的具体运行规划；

5）为使微电网用户的在各时段的具体发电规划尽量符合微电网整体的规划，采用基于“平方不匹配”最小化为目标来进行优化计算；

6）确定在典型用户规模为100户情况下，采用每10分钟为一个时段，在计算复杂度和精细化之间取得权衡。

4.根据权利要求3所述的基于多尺度规划与调度耦合的微电网能量优化管理方法，其特征在于：所述 “小尺度”时空优化，是对可控分布式发电和柔性负载的灵活控制方法，包括如下步骤：

1）微电网用户能量控制器对微电网用户范围内的可控分布式电源、柔性负荷和储能设备间在各个时段内的包括用户需求、设备运行约束在内的各种约束条件进行计算；

2）确定用户柔性负荷的运行要求和用户个性化需求等多种条件约束；

3）对可控分布式电源发电功率、柔性负荷、储能设备在一天中的各时段的功率和运行状态进行计算，并得出各时间段的控制策略；

4）根据计算结果和控制策略，在各时段实时控制micro-CHP、电能和热能存储以及柔性负荷的运行，实现本地微电网用户范围内的实时的能量优化调度和用户侧能量优化管理。