[发明专利]微电网优化调度方法

权利要求书

1.一种微电网优化调度方法，包括如下步骤：

S1.建立微电网模型；

S2.以微电网向上游电网的购售电状态为基准，构建第一阶段优化调度模型；具体包括如下步骤：

采用如下算式作为第一阶段优化调度模型：

式中为微电网在场景s在时刻t向上游电网购电的二进制变量，且表示微电网向上游电网购电，表示微电网未向上游电网购电；为微电网在场景s在时刻t向上游电网售电的二进制变量，且表示微电网向上游电网售电，表示微电网未向上游电网售电；为储能装置在场景s时刻t的充电状态的二进制变量，且表示储能装置为充电状态，表示储能装置为未充电状态；为储能装置在场景s时刻t放电状态的二进制变量，且表示储能装置为放电状态，表示储能装置为未放电状态；

S3.以微电网运行成本和新能源丢弃量为目标函数，以储能、新能源出力、需求响应和微电网与电网能量交互为约束，构建第二阶段优化调度模型；

S4.对步骤S2和步骤S3构建的模型进行求解，从而得到最终的微电网优化调度结果。

2.根据权利要求1所述的微电网优化调度方法，其特征在于步骤S1所述的建立微电网模型，具体为建立由风电、光伏、储能、可转移负荷和可中断负荷组成的微电网模型；所述可转移负荷定义为通过改变激励措施来调节用电时间段的负荷；所述可中断负荷定义为在用电高峰时能够直接切断供电的用电负荷。

3.根据权利要求2所述的微电网优化调度方法，其特征在于步骤S3所述的以微电网运行成本和新能源丢弃量为目标函数，具体包括如下步骤：

考虑最小化微电网运行成本和分布式能源的弃风量、弃光量最小，以如下算式作为目标函数：

式中S为场景s总数；T为时刻t的总数；为微网在t时刻购电电价；为微电网在场景s时刻t向上游电网购买的电量；为在t时刻售电电价；为微电网在场景s时刻t向上游电网售出的电量；λ为弃风量、弃光量的惩罚系数；为在场景s时刻t微电网弃光的功率；为在场景s时刻t微电网弃风的功率。

4.根据权利要求3所述的微电网优化调度方法，其特征在于步骤S3所述的以储能、新能源出力、需求响应和微电网与电网能量交互为约束，具体包括如下步骤：

A.采用如下算式作为储能约束：

SOC_min≤SOC_s,t≤SOC_max

SOC_s,t＝24＝SOC₀

式中SOC_s,t为储能装置在场景s时刻t的荷电状态；为储能装置在场景s时刻t的充电量；η_c为储能装置的充电量效率；为储能装置在场景s时刻t的放电量；η_d为储能装置的放电量效率；Δ_t为调度间隔；SOC_min为储能装置的SOC最小值；SOC_max为储能装置的SOC最大值；为在场景s时刻t储能装置充电状态的二进制变量；为储能装置在场景s时刻t的放电量；为储能装置在场景s时刻t放电状态的二进制变量；为储能放电功率的最大值；SOC_s,t＝24为场景s，t＝24时的荷电状态；SOC₀为储能装置的初始容量；

B.采用如下算式作为需求响应约束：

可转移负荷模型为：

式中为在场景s时刻t转移负荷后的微电网负荷；L_s,t为在场景s时刻t转移负荷前的微电网负荷；为第一辅助变量；为第二辅助变量；DR_s,t为在场景s时刻t的转移负荷系数；Inc_s,t为在场景s时刻t的转移负荷作用下增加的负荷；为最小负荷转移系数；为最大负荷转移系数；为需求响应的最大转移系数；

可中断负荷仅考虑空调负荷；可中断负荷模型为：

式中为在场景s时刻t室内温度；Δt为时间间隔；R为空调所在空间的热阻；C为空调所在空间的热容量；为在场景s时刻t空调启动的二进制变量，且表示空调启动，表示空调未启动；为在场景s时刻t空调功率；为在场景s时刻t室外温度；为空调所在空间所允许的温度下限；为空调所在空间所允许的温度上限

C.采用如下算式作为风电约束和光伏约束：

式中为在场景s时刻t弃光功率；为在场景s时刻t光伏出力预测值；为在场景s时刻t光伏出力值；为在场景s时刻t弃风功率；为在场景s时刻t风电出力预测值；为在场景s时刻t风电出力值；为光伏出力最小值；为光伏出力最大值；为风电出力最小值；为风电出力最大值；为时刻t弃光功率最小值；为时刻t弃光功率最大值；为在时刻t弃风功率最小值；为s时刻t弃风功率最大值；

D.采用如下算式作为微电网和上游电网能量交互约束：

式中为在场景s时刻t微电网向上游电网购买的电量；为在场景s时刻t光伏出力值；为在场景s时刻t风电出力值；为在场景s时刻t储能装置的放电量；为在场景s时刻t转移负荷后的微电网负荷；为在场景s时刻t微电网向上游电网售出的电量；为在场景s时刻t储能装置的充电量；N_R为房间总数；为在场景s时刻t空调启动的二进制变量；为在场景s时刻t空调功率；为微网在场景s时刻t等效售电量；为在场景s时刻t微电网向上游电网购电的二进制变量；为最大购电量；为在场景s时刻t微电网向上游电网售电的二进制变量；为最大售电量。