[发明专利]微电网运行规划方法及系统

摘要

本发明涉及微电网运行规划方法及系统。所述方法包括获取微电网中分布式机组和储能系统的参数信息，将规划周期内微电网运行总成本最低作为目标函数，根据所述参数信息构建含储能系统的微电网规划模型；获取预先构建的模型约束，根据所述模型约束对所述规划模型进行求解；得到所述规划模型的最优解，根据所述最优解得出对应的微电网运行规划方案。基于本发明方案能够得到含储能系统的微电网运行总成本最低的规划方案，提高了规划方案的实际运行效果。

主权项

一种微电网运行规划方法，其特征在于，包括：获取微电网中分布式机组和储能系统的参数信息，将规划周期内微电网运行总成本最低作为目标函数，根据所述参数信息构建含储能系统的微电网规划模型：minC=Σn=1NΣj=1J(CFj×Pj+CSj+CDj+Δp)×(P/F,i,n)+Σn=1N[(vp×PB+vE×EB+c)×(P/F,i,n)+(vo′×PB′×365+c′×Po′)×(P/A,i,n)];]]>获取预先构建的模型约束，根据所述模型约束对所述规划模型进行求解，所述模型约束包括供需平衡约束、备用约束以及储能系统约束；得到所述规划模型的最优解，根据所述最优解得出对应的微电网运行规划方案；其中，minC为规划周期内微电网运行总成本的最小值，CFj表示微电网中第j个分布式机组的燃料成本，Pj表示微电网中第j个分布式机组的输出功率，CSj表示微电网中第j个分布式机组的启动成本，CDj表示微电网中第j个分布式机组的关停成本，Δp表示微电网与主网之间的交易价差，vp表示储能系统单位功率的安装成本，PB表示储能系统的额定安装功率，vE表示储能系统单位容量的安装成本，EB表示储能系统的额定容量，c表示储能系统的固定安装成本，v'o表示储能系统的单位功率运行成本，PB′表示储能系统每天的输出功率，c'表示储能系统的固定运行成本，P′o表示储能系统的额定功率，P/F,i,n表示微电网第n年的复利现值系数，P/A,i,n表示微电网第n年的年金现值系数，i表示折现率，N表示规划周期所包含的总年数，J表示微电网所包含的分布式机组的数量；所述供需平衡约束包括：其中，Pn,j表示微电网中第j个分布式机组第n年的输出功率预测值，PB,n为储能系统第n年的输出功率预测值，PV为光伏输出功率预测值；PW为风电输出功率预测值，PMain为主网供电功率，ψ为预设的二进制变量，当主网向微电网供电时为1，当主网不向微电网供电时为0，θ为微电网负荷增长率，PD为微电网功率需求预测值；所述备用约束包括：Rn+RB,n＝μD(1+θ)n‑1PD+μVPV+μWPWRB,n≤‑PB,n+min{(SB,n‑0.15×EBR,n)QB,PBR,n}其中，Rn为分布式机组第n年的备用功率，RB,n为储能系统第n年的备用功率，μD为微电网功率需求的预测误差，θ为微电网负荷增长率，PD为微电网功率需求预测值，μV为光伏发电功率的预测误差，μW为风力发电功率的预测误差，PV为光伏输出功率预测值；PW为风电输出功率预测值，maxPj为微电网中第j个分布式机组的最大输出功率，Pn,j表示微电网中第j个分布式机组第n年的输出功率预测值，‑PB,n为储能系统第n年的充电功率预测值，SB,n为储能系统第n年的实际充电容量，EBR,n为储能系统第n年的容量，QB表示储能系统的充放电效率，PBR,n为储能系统第n年的输出功率额定值；所述储能系统约束包括系统规模约束及系统运行约束；所述系统规模约束包括：βEP,minPBR,n≤EBR,n≤βEP,maxPBR,n；其中，βEP,max和βEP,min分别为储能系统的最大能量/功率比值和最小能量/功率比值；所述系统运行约束包括：Bdis+Bch≤1；‑PBR,n·Bch≤PB,n≤k·PBR,n·BdisSB,n＝k×EBR,n‑PBR,n≤PB,n,≤PBR,n0.15EBR,n≤SB,n≤EBR,n；其中，Bdis为放电二进制变量，当储能系统放电时为1，不放电时为0；Bch为充电二进制变量，当储能系统充电时为1，不充电时为0；PB,n为储能系统第n年的输出功率预测值，k为储能系统的放电深度系数，SB,n为储能系统第n年的实际充电容量，EBR,n为储能系统第n年的容量，PBR,n为储能系统第n年的输出功率额定值，‑PBR,n为储能系统第n年的充电功率额定值；所述得到所述规划模型的最优解，根据所述最优解得出对应的微电网运行规划方案，包括：得到规划周期内微电网运行总成本最低时对应的储能系统的安装期、额定功率和容量，根据所述储能系统的安装期、额定功率和容量得出对应的微电网运行规划方案。