[发明专利]一种考虑冷热电联供的微电网优化调度方法

说明书

本发明涉及一种考虑冷热电联供的微电网优化调度方法，用于优化冷热电联供的微电网的运行，所述微电网包括风机、光伏发电机和微型燃气轮机，所述方法采用改进蝴蝶算法求解预建立的微电网优化模型，获取最优解，所述微电网中设有蓄电池，用以在风机和光伏发电不足时，为微电网供电，所述改进蝴蝶算法通过反向学习策略对精英蝴蝶种群进行优化，通过混沌函数对随机数进行优化。与现有技术相比，本发明利用多能互补提高了微电网系统的综合能源利用率，降低了系统中各设备的储能容量，减少了微网的运行成本；通过改进的蝴蝶算法，提高了微电网优化模型求解的收敛速度和可靠性。

技术领域

本发明涉及微电网领域，尤其是涉及考虑冷热电联供的微电网优化调度方法。

背景技术

冷热电联供(combined cooling heating and power，CCHP)系统存在冷、热、电三种能量，能够提高能源的综合利用率并减少污染物排放，具有良好的社会和经济效益。微电网解决了分布式电源大规模接入电网的问题，能够有效、灵活地利用各种分布式能源。CCHP型微电网存在冷、热、电三种能量之间的平衡关系，而微电网具有并网和孤岛运行两种方式。基于能源利用率和经济效益的考虑，在满足系统冷热负荷的前提下，如何制定最佳的优化调度策略这一问题受到越来越多的关注。

现有的微电网系统中风电、光伏发出功率存在间歇性、随机性等问题。蒸汽轮机在发出电能的同时也会产生大量热能及污染气体。微网的能源综合利用率较低，风电、光伏的消纳能力较差。现有微网的需求响应往往通过负荷削减或转移参与需求响应，会影响用户的用电体验，影响其舒适度。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在微电网运行中的波动性和不稳定性的缺陷而提供一种考虑冷热电联供的微电网优化调度方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种考虑冷热电联供的微电网优化调度方法，用于优化冷热电联供的微电网的运行，所述微电网包括风机、光伏发电机和微型燃气轮机，所述方法采用改进蝴蝶算法求解预建立的微电网优化模型，获取最优解，所述微电网中设有蓄电池，用以在风机和光伏发电不足时，为微电网供电，所述改进蝴蝶算法通过反向学习策略对精英蝴蝶种群进行优化，通过混沌函数对随机数进行优化。

进一步地，所述微电网优化模型的目标函数的表达式为：

f(X)＝J_O(X)+J_F(X)+J_B(X)

式中，J_O(X)为设备的运行维护成本，J_F(X)为燃气轮机的燃料成本，J_B(X)为蓄电池的折旧成本。

进一步地，所述微电网优化模型包括电储能模型，该电储能模型的表达式为：

式中，E_ES(t)为t时刻蓄电池的储能容量，T为蓄电池的自放电率，P_{ES_ch}(t)为蓄电池在t时刻的充电功率，P_{ES_dis}(t)为蓄电池在t时刻的放电功率，η_sch为蓄电池在t时刻的充电效率，η_sdis为蓄电池在t时刻的放电效率。

进一步地，所述微电网优化模型包括蓄电池约束，该蓄电池约束的表达式为：

SOC_i+1-SOC_i＞δ

式中，SOC_i+1为i+1时刻蓄电池的SOC值，SOC_i为i+1时刻蓄电池的SOC值，δ为两相邻时刻蓄电池的标准SOC值。

进一步地，所述改进蝴蝶算法包括以下步骤：