[发明专利]一种基于层次分析法和隶属度的分布式能量管理方法

摘要

本发明提供了一种基于层次分析法和隶属度的分布式能量管理方法，该方法利用层次分析法建立目标模型，通过对各项能量管理指标实施隶属度评价，建立综合优化目标函数并考虑对应约束条件，实现了大规模分布式清洁能源接入的能量管理功能：快速有效地确定各个分布式电源的发电时段、有功出力、无功出力，解决了各类分布式电源高渗透时的电压控制以及经济性优化运行问题，保证电网的可靠运行和实现分布式发电的经济调度，具有较大的社会效益和经济效益。

主权项

1.一种基于层次分析法和隶属度的分布式能量管理方法，其特征在于包括以下步骤：S1：使用层次分析法AHP将大规模分布式能源并网发电的管理和决策问题进行抽象化处理，并对抽象化地管理和决策问题进行分解，建立能量管理算法模型；S2：根据能量管理算法模型确定能量管理的目标层、准则层、方案层、量化分析层及约束条件层，所述量化分析层包括根据方案层的各个目标建立对应的量化分析评价函数的步骤；S3：根据量化分析层对方案层各个目标建立的量化分析评价函数，建立综合优化目标函数；S4：在满足约束条件层指定约束条件的情况下，求取能量管理目标函数的最大值及其对应参数值；其中，所述方案层的目标包括电压质量最优目标、功率损耗最小目标、运行成本最低目标、折旧成本最低目标及环境治理成本最低目标；量化分析层对各个目标建立的对应量化分析评价函数为电压偏移的评价函数μ1(V)、功率损耗成本评价函数μ2(CPloss)、运行成本评价函数μ3(COP)、折旧成本评价函数μ4(CDEP)及环境治理成本评价函数μ5(CENV)；其中，综合优化目标函数的计算公式为：OF＝max(ω1μ1(V)+ω2μ2(Cploss)+ω3μ3(COP)+ω4μ4(CDEP)+ω5μ5(CENV))，ω1表示电压偏移指标的权重，ω2表示功率损耗成本的权重，ω3表示运行成本的权重，ω4表示折旧成本指标的权重，ω5表示环境治理成本的权重；各指标权重利用AHP层次分析法得出或用户根据具体需要给定各项指标的权重值；所述约束条件层指定约束条件包括：等式约束和不等式约束，所述等式约束为计算结果须满足电网潮流方程和能量平衡方程；不等式约束为：电压偏差小于规定值，有功出力小于可用发电容量及无功出力小于可用无功调节容量；所述在满足约束条件层指定约束条件的情况下，求取能量管理目标函数的最大值及其对应参数值的具体步骤包括：F1，计算临时结果，得出未经约束条件校核的能量管理目标函数的理想对应参数值；F2，根据输入的电网模型数据、关联的电网实时数据和步骤F1中所得的参数值计算电网潮流；F3，判断电压偏差是否小于规定值：是，则执行步骤F4，否，则执行步骤F5；F4，判断各分布式电源出力是否小于容量限制：是，则得出最终结果，获得能量管理目标函数对应的参数值；否，则返回步骤F5；F5，调节各个分布式电源的出力；F6，根据外部的能源采集信息和分布式电源参数确立能量转化发电方程；F7，根据能量转化发电方程和步骤F5中调节后的各个分布式电源的出力确定获得最大综合收益的边界参数；F8，根据获得最大综合收益的边界参数计算能量管理目标函数的最大值。