[发明专利]一种多微网能量共享方法

说明书

本发明提供提出了一种多微网能量共享方法，包括：S1，对微网内部组成单元建模，建立风力发电、光伏发电、储能电池的数学模型；S2，确定微网内部组成单元的约束限制；基于步骤S1建立的数学模型和步骤S2确定的约束限制设计多微网系统拓扑结构；S4，在步骤S3设计的多微网系统拓扑结构中应对实际场景中不同时间尺度的调度问题，应用双时间尺度控制策略，提出分层优化的方法；S5，根据步骤S4提出的优化方法，采用阶梯协调调度思想的调度策略，对各子网控制级进行能源优化。基于此，本发明可降低各个微网与配网之间交易的电量，提高配网运行稳定性和各微网的经济性。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体是一种多微网能量共享方法。

背景技术

目前，能源转换技术的成熟发展正在加速推进能源结构的转变。与此同时，社会对能源需求的灵活性、安全性要求不断提高，使传统的集中式大型电力系统向分布式联供系统转变。多微网与配电网的协同调度研究成为助力碳达峰、碳中和的重要抓手。

而当前对于可再生能源供应大于需求的微网，微网是直接将多余的可再生能源直接卖给配电网，由于可再生能源的不确定性，直接卖给配电网可能会造成配电网运行稳定性降低，增加了电能远距离传输的损耗，降低可再生能源利用率。

考虑多微网之间的可再生能源共享，由于各微网分布式发电的类型和负荷特性不同，每个微网的首要任务是满足自己需求。如果达不到目的，它可以从配电网购买电力。当微网有剩余电量时，剩余电量优先共给其他缺电的微网，如果还有多余的电量，则将多余的电量卖给配电网。基于此，可降低各个微网与配网之间交易的电量，提高配网运行稳定性和各微网的经济性至关重要。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种多微网能量共享方法，降低各个微网与配网之间交易的电量，提高配网运行稳定性和各微网的经济性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种多微网能量共享方法，包括以下步骤：

S1，对微网内部组成单元建模，建立风力发电、光伏发电、储能电池的数学模型；

S2，确定微网内部组成单元的约束限制，所述约束限制包括负载需求相应限制、储能电池限制、可再生能源限制；

S3，基于步骤S1建立的数学模型和步骤S2确定的约束限制设计多微网系统拓扑结构；

S4，在步骤S3设计的多微网系统拓扑结构中应对实际场景中不同时间尺度的调度问题，应用双时间尺度控制策略，提出分层优化的方法；

S5，根据步骤S4提出的优化方法，采用阶梯协调调度思想的调度策略，对各子网控制级进行能源优化，中间层通过管理储能电池的充放电，调整可控负荷需求量，上层根据优先级以及实时的市场交易电价达到以经济代价最小为前提来满足各用户的用电需求这一优化目标，底层负荷集合控制器将在快时间尺度上对用户负荷用电需求进行优化。

进一步的，步骤S1中对微网内部组成单元建模，建立风力发电、光伏发电、储能电池的数学模型，具体如下：

S11:风力发电模型

采用威布尔分布模型对风速进行模拟，其分布函数如下：

其概率密度函数如下：

式中，v表示风速，k表示形状参数，c表示尺度参数，风力发电机出力函数表示如下：

式中，PWGr表示风力发电机组的额定功率，PWG表示风力发电系统的实际输出功率，v_i表示切入风速，v₀表示切出风速，v表示实际风速，v_r表示额定风速；