[发明专利]一种能源路由器参与的社区用电成本优化方法及装置

说明书

本发明提供一种能源路由器参与的社区用电成本优化方法及装置，方法包括：利用预先建立的社区用电成本目标函数确定社区中家庭主动负荷的最优工作功率和储能系统的最优充/放电功率；通过能源路由器控制社区内各家庭的主动负荷按照所述最优工作功率进行工作和储能系统按照所述最优充/放电功率进行充/放电；本发明采用的技术方案，通过能源路由器主动定量、定点地调度社区中各家庭的电量，实现社区用电成本的最小化的目的。

技术领域

本发明属于电气领域，具体涉及一种能源路由器参与的社区用电成本优化方法及装置。

背景技术

近年来，为缓解能源危机，大量分布式可再生能源发电装置并入电网、大量储能设备随之加入电网为波动的能量流提供缓冲和一些如电动汽车的新型不确定性负载加入市场，使得终端用户可在负载和源之间切换，电力系统配电将从现在的“一对多”架构逐渐向“多对多”的形式转变，且每个终端可以在买方和卖方之间任意切换，使电能的流动和管理变得更加复杂，传统电力系统的配电运行方式难以满足这样复杂的要求。

此外，随着电力改革和市场化的推进，未来电能交易将越来越自由灵活。为了将电能定量、定点、定时地准确调度，电网的各个终端和节点均需要实现能量的主动调度管理以及能量流的准确可控。而传统的电力系统和电力设备往往被动地控制功率平衡，对功率流的主动控制与分配较为困难。

发明内容

本发明提供一种能源路由器参与的社区用电成本优化方法及装置，目的是通过能源路由器主动定量、定点地调度社区中各家庭的电量，实现社区用电成本的最小化。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种能源路由器参与的社区用电成本优化方法，所述方法包括：

利用预先建立的社区用电成本目标函数确定社区中家庭主动负荷的最优工作功率和储能系统的最优充/放电功率；

通过能源路由器控制社区内各家庭的主动负荷按照所述最优工作功率进行工作和储能系统按照所述最优充/放电功率进行充/放电。

优选地，按下式建立所述预先建立的社区用电成本目标函数：

式中，C_total为社区用电成本；P_net(t)为社区在第t时刻的买入功率；D(t)表示第t时刻电网的分时电价；T为数据采集周期；当P_net(i,t)≤0时，P_net(i,t)＝0。

进一步地，按下式确定所述社区在第t时刻的买入功率P_net(t)：

式中，P_buy(i,t)、P_sell(i,t)分别为第i个家庭在第t时刻的买入功率和卖出功率；N为社区中家庭总数。

进一步地，当第i个家庭在第t时刻的净负荷P_j(i,t)大于0时，买入功率P_buy(i,t)＝P_j(i,t)且不大于能源路由器的最大可运行功率P_max，卖出功率P_sell(i,t)＝0；

当第i个家庭在第t时刻的净负荷P_j(i,t)小于0时，买入功率P_buy(i,t)＝0，卖出功率P_sell(i,t)＝-P_j(i,t)且不大于能源路由器的最大可运行功率P_max。

进一步地，按下式确定所述第i个家庭在第t时刻的净负荷功率P_j(i,t)：