[发明专利]基于智能模糊决策的光储联合系统实时调度方法

说明书

模糊逻辑控制(FLC,Fuzzy Logic Control)是一种应用广泛的工程控制方法，本发明涉及基于智能模糊决策的光储联合系统实时调度方法，将该方法应用于研究光储实时调度，通过在模型求解中引入模糊控制器，来控制光储联合系统的经济运行。考虑到传统的模糊控制器不具备学习能力，本发明通过改变隶属函数变比来对控制器进行优化。由于控制器的输入与预测无关，因此光储联合优化调度不完全依赖于预测信息的准确性。该方法既克服了早先研究在处理不确定性因素上的不足，同时具有实时调度要求的毫秒级响应速度。

技术领域

本发明为光储联合系统用电提供了一种经济的实时调度方法。

背景技术

随着化石燃料的消耗，人类社会的高速发展对能源的需求日益紧张，而人类发展与自然环境之间的矛盾引发一系列绿色新能源探索热潮。21世纪初，光伏、风电、水电、核电等成为许多国家能源革命战略的重点产业，预计在2050年全球非化石能源占比将超过50％。由于政府的政策性扶持，光伏产业发展迅速，光伏电池板的数量也逐年上升，伴随着储能技术的成熟，电动汽车等新名词概念早已深入人心，其中光储联合系统是由光伏电池板和储能装置组成的联合系统，广泛用于居民小院、农村等场所，已在欧美国家大量推广。国内外学者针对光储联合系统实时调度方面的研究成果较少。电网终端智能用电技术从消费者角度出发，考虑储能和负荷特性，提出基于智能模糊决策的光储联合系统实时调度技术，以满足微电网用户用电需求，降低微电网用户的用电成本，使电力资源利用效率最大化。本方法从配电网角度出发，在电网负荷高峰释放高电价信号时选择减少微电网负荷用电或改用储能系统供电，缓解了电网的供电压力，在电网负荷低谷释放低电价信号时选择增加用电或给储能系统充电，不至于造成资源浪费。

实时电价(RTP，real time of price)是在完全市场化的电力系统中诞生的，以电厂竞价、出清电价等为基本要素，主要反映各线路以及节点的供需平衡关系，当某一线路电力供应紧张，形成线路阻塞，该线路节点上的电价会随之上升。RTP更新时间最短，每小时进行一次更新，能够更准确地反映各个时段供电成本与需求之间的关系。目前南美洲以及欧洲一些国家采用实时电价，如美国的PJM电力市场。本发明针对微电网光储联合系统，以光伏发电为主电源给负荷供电，借助储能系统提高系统响应电价信号的能力，最大程度降低系统的运行成本。

发明内容

控制器以实时电价、荷电状态作为输入，以蓄电池充电功率作为输出。实时电价作为一种智能电网需求侧响应的激励制度，有效地引导用户参与电力市场的运行。模糊逻辑控制器以荷电状态作为输入既可以实时监测蓄电池储能状态又能针对不同供电情况控制充放电动作平衡负荷动态波动。

本发明采用如下技术方案：

基于智能模糊决策的光储联合系统实时调度方法，其特征在于，包括：

步骤1，采用智能蜂群算法进行参数优化得到最优控制向量；

步骤2，将步骤1中得到的最优控制向量作为控制器恒参量在决策点对家庭光储联合微电网的经济运行进行决策；

步骤3，将步骤2中得到的改进的蓄储能放电策略对调度决策进行更新，形成最终的实时调度指令。

在上述的基于智能模糊决策的光储联合系统实时调度方法，所述步骤1具体包括：

步骤2.1、初始化算法参数：模糊决策周期TF，控制参数更新周期T，采蜜蜂数目Ne、观察蜂Ns，侦查蜂数目由淘汰的采蜜蜂数目确定，循环次数NC；

步骤2.2、设置参数K₁K₂的领域区间，确定蜜源的搜索范围；

步骤2.3、随机初始化采蜜蜂及蜜源的位置，采蜜蜂前往蜜源所在地，并更新花蜜量；

步骤2.4、观察蜂根据式16选择蜜源(花蜜量大的蜜源能分配到更多的观测蜂)，并搜索蜜源邻域，更新蜜源信息；