[发明专利]基于虚拟模糊自适应调控算法的混合储能调度方法及系统

权利要求书

1.一种基于虚拟模糊自适应调控算法的混合储能调度方法，其特征在于，具体步骤包括：

1)基于户用直流电热耦合系统基本架构提取出供热系统的类电池特征，建立考虑多能流动态特征的两阶段动态微分模型；

2)基于两阶段动态微分模型，计算反映储热和温控负荷运行特征的液态、气态虚拟电池容量和荷电状态；

3)基于能源品位和用户舒适度，设计包含电池储能、液态虚拟储能和气态虚拟储能的储能单元运行优先度的模糊隶属度函数，具体包括：1)以高品质电能为主要供用能形式的电池储能优先充电，充电模糊函数值为PB，放电模糊函数值为NB；2)以低品质热能为主要供用能形式的虚拟电池储能优先放电；3)液态虚拟电池充放电优先度均高于气态虚拟电池，其中：高品质电能是指：电池中存储的能量，低品质热能是指：储热水箱中的液体、用户室内气体中存储的能量，液态虚拟电池的充电优先度为ZO，放电优先度为PB，气态虚拟电池的充电优先度为ZO，放电优先度为NB，其中PB为正向最大，其对应的计算数值为1，ZO为中间值，其对应计算数值为0，NB为负向最大，其对应计算数值为-1；

4)基于储能单元的荷电状态，设计储能单元运行优先度模糊隶属度函数，具体包括：20％荷电状态对应的隶属度函数值为NB，40％荷电状态对应的隶属度函数值为NS，50％荷电状态对应的隶属度函数值为ZO，60％荷电状态对应的隶属度函数值为PS，80％荷电状态对应的隶属度函数值为PB，其中：NB为负向极大，NS为负向次大，ZO为中间值，PS为正向次大，PB为正向极大；

5)基于热泵性能系数，设计储能单元运行优先度模糊隶属度函数，具体包括：性能系数4.4对应的为NB，性能系数4.8为NS，性能系数5.2为ZO，性能系数5.6为PS，性能系数5.8为PB；

6)设计模糊调控规则，具体包括：1)放电状态下，电池功率分配系数模糊函数值随着运行优先度和荷电状态水平的升高而升高；2)充电状态下，电池功率分配系数模糊函数值随着运行优先度的升高而升高，随着荷电状态水平的升高而降低；3)放电状态下，虚拟电池功率分配系数模糊函数值随着运行优先度的升高而升高，随着热泵性能系数的升高而降低；4)充电状态下，虚拟电池功率分配系数模糊函数值随着运行优先度和热泵性能系数的升高而升高；

7)利用最小隶属度原则，得到不同工作状态下的储能单元功率分配系数模糊判断结果，具体包括：利用最小隶属度原则，得到不同工作状态下的储能单元功率分配系数模糊判断结果，再用式所示的离散式重心法，计算得到储能单元功率分配系数模糊函数值，其中：x_k为功率分配系数模糊判断结果，μ_k(x_k)为判断结果对应的隶属度函数值，k为重心法采样点的个数，δ_I为储能单元功率分配系数模糊函数值；

8)考虑储能单元容量差异的储能单元最终功率分配系数值；

9)基于最终功率分配系数值和总调度功率，考虑储能功率约束，计算最终的功率分配策略，实现混合储能调度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的考虑多能流动态特征的两阶段动态微分模型为：其中：t_z为调控时刻，t_z+1为与之相邻的后一个调控时刻，Δt为t_z到t_z+1之间的时间间隔，T_t为储热箱内部液体的温度，R_t、C_t分别为储热箱内液体热量存储过程对应的等效电阻和电容，T_r为室内温度，R_r、C_r分别为室内温度变化对应的等效电阻和电容，T_out为外界温度，e为自然指数。