[发明专利]一种基于储能装置SOC动态约束的微网经济调度方法

说明书

本发明公开了一种基于储能装置SOC动态约束的微网经济调度方法，包括以下步骤：步骤1：计算各调度周期内净电负荷功率；步骤2：根据各调度周期内净电负荷功率、孤网下非计划波动功率以及孤网下重要负荷的保障供电时长确定并网各调度周期储能装置所需提供的能量值；步骤3：确定各调度周期储能装置SOC动态约束值；步骤4：以调度总周期内运行成本最低为目标构建目标函数；步骤5：根据储能装置SOC在各调度周期的动态约束值、各供能设备出力约束等求解目标函数，确定微网并网经济调度方案。本发明确定的调度方案能够保障孤网情况下重要负荷独立不间断供电，同时在并网时充分利用储能装置的可调度容量，使微网经济运行。

技术领域

本发明涉及一种基于储能装置SOC动态约束的微网经济调度方法。

背景技术

近年来，为解决日益减少以及日益增长的能源需求问题，高效、集中、绿色 的微网技术受到广泛关注，尤其是含多种能源的微能源网，能够实现多种能源协 同调度。微网一方面能通过各类分布式能源系统进行供能，满足冷、热、电等各 类负荷的需求，另一方面与外部电网进行电能交互，互为补充，增强其运行的灵 活性。微网一般情况下与外部电网并网运行，当外部电网发生故障时，微网将与 外部电网无计划脱离，转入孤网运行状态，而微网中部分重要负荷不能断电，因 此，脱网时需重点保障重要负荷供电不中断，减少损失。

储能装置因其响应速度快、对电能具有时空转移能力而被配置于微网中，参 与微网的经济调度，提高微网设备利用率，同时在微网脱网时起快速功率支撑以 保障重要负荷供电不中断的作用。为了保证微网重要负供电不间断，需要储能装 置始终留有一定裕量满足紧急情况下重要负荷需求。若预留容量过多，而发生脱 网的概率一般较小，使得预留的较大储存电能可能一直闲置，得不到充分利用， 从而使储能装置可调度的容量大大减少，最终影响到并网运行时储能装置的经济 优化调度；若预留容量过少，一旦发生脱网，则无法保证紧急情况下重要负荷的 不间断供能，产生较大的损失。由于不同时段脱网，重要负荷的需求存在一定差 别，而现有的储能装置为保障重要负荷不间断供电而预留的容量为某一固定值， 没有很好地结合不同时段重要负荷需求的变动，或不经济或达不到在任意时刻脱 网都能保障重要负荷的目的。

基于此背景，如何针对重要负荷及其不同时段的需求变化来确定储能装置的 预留容量，在任意时刻脱网保证重要负荷需求的同时，增加储能装置参与微网并 网时段的可调度容量范围，以提高微网并网运行时的经济性，具有十分重要的意 义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提出一种基于储能装置 SOC动态约束的微网经济调度方法，能够保证在任意时刻脱网时能满足重要负 荷需求，同时提高微网并网运行时的经济性。

本发明的技术解决方案如下：

一种基于储能装置SOC动态约束的微网经济调度方法，包括以下步骤：

步骤1：预测微电网重要电负荷功率、新能源发电功率曲线，并获取燃气机 可调度功率上限；定义净电负荷为重要负荷功率与新能源发电功率以及燃气机可 调度功率上限之差，计算各调度周期的净电负荷功率；

步骤2：根据步骤1中各调度周期的净电负荷功率、孤网下非计划波动功率 以及孤网下重要负荷的保障供电时长，确定在各调度周期储能装置所需提供的能 量值；

步骤3：由各调度周期储能装置所需提供的能量值、储能装置的额定容量以 及储能装置的能量状态上下限，确定各调度周期储能装置的SOC动态约束值；

步骤4：以微网中各个供能设备的出力参数、微网与电网的交互功率为决策 变量、以最小化调度总周期内微网运行成本C_CCHP为目标构建目标函数；

步骤5：根据各调度周期储能装置的SOC动态约束值、各供能设备的出力 约束，用智能优化算法进行求解目标函数，得到决策变量的最优解，从而确定微 网经济调度方案。