一种基于源网荷储互动的减碳微网日前能量优化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113612219A(43)申请公布日2021.11.05(21)申请号202110692653.0(22)申请日2021.06.22(71)申请人金安君地址519000广东省珠海市横琴新区环岛东路1889号创意谷18栋512室(72)发明人金安君苏家鹏李智豪(74)专利代理机构杭州杭诚专利事务所有限公司33109代理人刘正君(51)Int.Cl.H02J3/00(2006.01)H02J3/38(2006.01)H02J3/32(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图3页(54)发明名称一种基于源网荷储互动的减碳微网日前能量优化方法(57)摘要本发明公开了一种基于源网荷储互动的减碳微网日前能量优化方法，包括以下步骤：采集源网荷储互动智能微网数据；设置微网中负荷的电力需求与系统内的分布式发电部分、储能部分和外部大电网满足条件；构建微网经济及其碳排放计算模型；计算微电网的净用电成本；计算微网所造成的碳排放量；设置优化目标及其约束条件；利用优化算法及其计算模型得出储能及其可调节负荷的最优结果。上述技术方案通过构建微网经济及碳排放计算模型，计算微网内经济效益和碳排放，实现包括可再生能源发电、可调节负荷、基本负荷、储能以及大电网构成的源网荷储互动智能微网的优化调度，实现源网荷储互动碳减，减少微网内的碳排放，提升电力系统内的协同合作性。CN113612219ACN113612219A权利要求书1/3页1.一种基于源网荷储互动的减碳微网日前能量优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1采集源网荷储互动智能微网数据；S2设置微网中负荷的电力需求与系统内的分布式发电部分、储能部分和外部大电网满足条件；S3构建微网经济及其碳排放计算模型；S4计算微电网的净用电成本；S5计算微网所造成的碳排放量；S6设置优化目标及其约束条件；S7利用优化算法及其计算模型得出储能及其可调节负荷的最优结果。2.根据权利要求1所述的一种基于源网荷储互动的减碳微网日前能量优化方法，其特征在于，所述步骤S1中源网荷储互动智能微网数据包括可再生能源发电、可调节负荷、基本负荷、储能以及大电网。3.根据权利要求1所述的一种基于源网荷储互动的减碳微网日前能量优化方法，其特征在于，所述步骤S2微网中负荷的电力需求需要被系统内的分布式发电部分、储能部分和外部大电网满足，为了保证负荷的用电质量，每个时刻应该满足系统内功率平衡约束，即：其中，为负荷CP功率，为发电部分PG功率，为储能系统ES功率，为外部大电网GP功率，发电部分PG和负荷CP的功率都是单向的；储能系统ES向微网内发电时为正，否则为负；外部大电网GP向微网内发电时为正，否则为负。4.根据权利要求3所述的一种基于源网荷储互动的减碳微网日前能量优化方法，其特征在于，所述步骤S5微网经济及其碳排放计算模型为：其中第一行代表微网中负荷的电力需求需要被系统内的分布式发电部分、储能部分和外部大电网满足；第二行代表微电网的净用电成本由两部分组成的，即收益和成本；第三行代表微网所造成的碳排放量，为微网实时产生的净用电成本，KC_PG为PG发出度电的成本，KC_ES为ES充放电的度电成本，KC_EX为EX的度电成本，为实时消耗碳排放量，KCD_PG为发电部分PG成本，KCD‑ES为储能系统ES成本，KCD‑GP为外部大电网GP成本。5.根据权利要求1所述的一种基于源网荷储互动的减碳微网日前能量优化方法，其特征在于，所述步骤S4微电网的净用电成本包括收益部分和成本部分，所述收益部分通过与电网卖电来最终实现，即微网与外部交互售电收益。6.根据权利要求5所述的一种基于源网荷储互动的减碳微网日前能量优化方法，其特征在于，所述成本部分包括发电部分PG发电成本储能系统ES储能和发电成本2CN113612219A权利要求书2/3页微网与外部电网交互所产生收益及其成本所述发电部分PG发电成本包括燃料成本、运营成本、设备折损成本；储能系统ES存储和发电成本包括运行维护、设备折损、能量损耗成本，微网实时产生的净用电成本由发电部分PG发电成本储能系统ES储能和发电成本及其微网与大电网交互成本组成：7.根据权利要求6所述的一种基于源网荷储互动的减碳微网日前能量优化方法，其特征在于，所述发电部分PG发电成本由其燃料所耗成本、运营成本及其设备折损成本组成，即：其中，KC_PG为PG发出度电的成本，KPG‑f为PG发出度电燃料成本，KPG‑ll为PG发出度电设备折损成本，KPG‑opm为PG发出度电运营维护成本，Δt为调度时长，T为1h。8.根据权利要求6所述的一种基于源网荷储互动的减碳微网日前能量优化方法，其特征在于，所述储能系统ES储能和发电成本由其运行维护、设备折损及其能量损耗成本组成