[发明专利]一种面向智慧小区的多能融合系统协调控制方法

说明书

本发明公开了一种面向智慧小区的多能融合系统协调控制方法，首先，构建了智慧小区多能融合系统的交互框架；其次，构建了智慧小区内部光伏发电系统和风力发电系统的出力模型、储能设备的模型及用电负荷的模型；接着，建立了智慧小区内电动私家车虚拟储能调控能力模型；最后，根据智慧小区多能融合系统的交互框架、模型，提出了智慧小区多能融合系统调控及协同优化运行方法。本发明充分利用电动私家车的虚拟储能调控能力参与到智慧小区多能融合调控策略的研究中，最大程度地调动用户参与系统调控的积极性，能够有效实现智慧小区的多能融合调控以及协同优化运行。

技术领域

本发明属于智慧小区多能融合协调控制领域，涉及智慧小区多能融合系统交互框架及模型的构建、智慧小区内电动私家车虚拟储能调控能力模型的构建及智慧小区多能融合系统调控策略的制定，具体涉及一种面向智慧小区的多能融合系统协调控制方法。

背景技术

为了降低火电的占比、减少电网扩建的成本、有效提高电网的可靠性，在用户侧将多种分布式电源、储能设备、常规负荷等以智慧小区的方式与大电网并网运行既可实现分布式电源的消纳利用，满足了负荷的用电需求，又可以保证发电和供电的稳定性，因此智慧小区作为新兴的微电网系统，逐步发展了起来。由于智慧小区内的构成复杂，多能融合的调控方法还存在不足，例如难以实现分布式电源与储能设备的协调配合、难以实现智慧小区与大电网之间的互动等问题，还不能到达理想的效果。

所以，需要一个新的技术方案来解决这些问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种面向智慧小区的多能融合系统协调控制方法，本发明充分考虑了智慧小区内部光伏发电系统、风力发电系统、储能设备、用电负荷、电动私家车以及大电网之间的协调运行，并且充分利用电动私家车的虚拟储能调控能力参与到智慧小区多能融合调控策略的研究中，最大程度地调动用户参与系统调控的积极性，能够有效实现智慧小区的多能融合调控以及协同优化运行。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种面向智慧小区的多能融合系统协调控制方法，包括如下步骤：

S1：构建了智慧小区多能融合系统的交互框架；

S2：构建了小区内部光伏发电系统和风力发电系统的出力模型、储能设备的模型及用电负荷的模型；

S3：建立了智慧小区内电动私家车虚拟储能调控能力模型；

S4：通过智慧小区多能融合系统的交互框架、步骤S2构建的模型，以及智慧小区内电动私家车虚拟储能调控能力模型，根据智慧小区多能融合系统调控运行策略实现智慧小区多能融合系统调控及协同优化。

进一步地，所述步骤S1中智慧小区多能融合系统的交互框架主要包括七个部分，分别为：光伏发电系统、风力发电系统、储能设备、用电负荷、电动私家车、双向智能充电器以及智慧小区控制中心。

进一步地，所述步骤S2中光伏和风电的出力模型包括光伏发电系统输出功率的模型和风力发电系统输出功率的模型，

(1)光伏发电系统输出功率的模型为：

其中：P_PV(t)为t时段的实际输出功率；P_STC为额定输出功率；L_C(t)为t时段的实际光照强度；L_STC为标准光照强度，取1kW/m²；μ为功率温度系数，取-0.0047/℃；T_C为电池表面实际的温度；T_STC为光伏机组在标准条件下表面的温度，取25℃。

(2)风力发电系统输出功率的模型为：