[发明专利]面向可再生能源的多能源微电网共享储能控制方法及系统

权利要求书

1.面向可再生能源的多能源微电网共享储能控制方法及系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1.以微电网集群和混合储能系统的总成本最小化为第一目标函数，以微电网从外部购买的电量和天然气量、单个微电网内部的能量流动、混合储能系统储能损耗成本、混合储能系统的充放电速度、混合储能系统的热电转换、微电网和混合储能系统直接的能量流动为第一决策变量，对各第一决策变量构建约束条件，从而构建包括第一决策变量、第一目标函数和约束条件的多能源微电网共享储能控制模型；

S2.采用分布式优化方法，对构建的多能源微电网共享储能控制模型求解；

S3.采用纳什均衡策略，在得到步骤S2的最优解后，以所有微电网和混合储能系统的净收益的乘积最大化为第二目标函数，以每个微电网与混合储能系统的交易量为第二决策变量，计算出每一个微电网与混合储能系统的交易金额，获得多微电网对多储能共享的控制方案。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一目标函数表示为：

s.t.x_n∈X_n，y∈Y

其中，x_n表示微电网n决策变量，X_n表示决策变量x_n的约束集，y表示混合储能系统决策变量，Y表示混合储能系统决策变量约束集，C_n(x_n)表示微电网n的成本，C₀(y)表示混合储能系统的运行成本，N表示微电网的数量。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，微电网n的成本表示为：

其中，表示微电网n在t时刻从主电网购买电能的成本，表示微电网n在t时刻购买天然气的成本，和g_n，t分别表示微电网n在t时刻从主电网购买的电能功率和天然气体积，和γ^gas分别表示电力购买的价格和天然气购买的价格。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，混合储能系统的运行成本表示为：

其中，和分别为储能电池和储热设备的运行成本，和分别表示储能电池的充电功率和放电功率，和分别表示储热设备的充热功率和放热功率。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，决策变量x_n的表示如下：

决策变量x_n的约束集X_n表示如下：

其中，和g_n，t分别表示微电网n在t时刻从主电网购买的电能功率和天然气体积，和分别表示微电网燃气轮机和燃气锅炉使用的天然气，为燃气轮机的产热量，为燃气轮机的产热效率，L为天然气的热值，为燃气轮机的产电量，为燃气轮机的产电效率，和分别表示燃气锅炉的产热量和产电效率，和分别表示吸收式制冷机的制冷量、制冷效率和消耗的热量，和分别表示电制冷机的制冷量、制冷效率和消耗的电量，表微电网的可再生能源发电量，和分别表示微电网的电、热、冷三种负荷量，和分别表示微电网因无法消纳而被浪费的电能和热能，和分别表示微电网与混合储能系统交易的电能和热能，当其值为正时，表示微电网从混合储能系统购买能源，当其值为负时，表示微电网出售能源给混合储能系统；

决策变量y的表示如下：

决策变量y的约束集Y表示如下：

其中，S_t表示储能电池在t时刻的能量水平，和分别表示储能电池的充放电效率，和分别表示储能电池的充放电功率，S^min和S^max分别表示储能电池能量水平的下限和上限，和分别表示储能电池充电和放电的最大功率，H_t表示储热系统在t时刻的能量水平，和分别表示储热系统的充放热效率，和分别表示储能电池的充放热功率，H^min和H^max分别表示储热系统能量水平的下限和上限，和分别表示储热系统充热和放热的最大功率，η^eh和表示电锅炉的产热量、产热效率和耗电量，和分别表示混合储能系统和微电网交易的电能或热能的总和，如果其值为负表示混合储能系统整体从微电网购买能源，为正则表示混合储能系统整体出售能源给微电网。