风光水火储的多能互补微电网联合优化调度方法及系统.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CN110829503A(43)申请公布日2020.02.21(21)申请号201911023879.0G06Q10/06(2012.01)(22)申请日2019.10.25G06Q50/06(2012.01)(71)申请人国家电网有限公司技术学院分公司地址250022山东省济南市市中区二环南路500号申请人国家电网有限公司山东电力高等专科学校(72)发明人周博曦倪慧君许敏敏王竟飞(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人李琳(51)Int.Cl.H02J3/46(2006.01)H02J3/38(2006.01)H02J3/32(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称风光水火储的多能互补微电网联合优化调度方法及系统(57)摘要本公开提供了一种风光水火储的多能互补微电网联合优化调度方法，分别建立风力发电出力模型、太阳能发电出力模型、汽轮机发电出力模型、抽水蓄能水轮机发电出力模型和能量存储单元模型；根据获取的风力发电、太阳能发电、汽轮机发电、抽水蓄能水轮机发电和能量存储数据，以风电、光伏发电出力以及储能量最大化为目标，引入发用电平衡约束和机组运行约束，构建静态博弈的合作竞争优化调度模型；计算合作竞争优化调度模型的静态博弈纳什均衡点，得到最优化的风光水火储的多能互补控制策略，实现了多能互补微电网的联合优化调度。CN110829503ACN110829503A权利要求书1/2页1.一种风光水火储的多能互补微电网联合优化调度方法，其特征在于，步骤如下：分别建立风力发电出力模型、太阳能发电出力模型、汽轮机发电出力模型、抽水蓄能水轮机发电出力模型和能量存储单元模型；根据获取的风力发电、太阳能发电、汽轮机发电、抽水蓄能水轮机发电和能量存储数据，以风电、光伏发电出力以及储能量最大化为目标，引入发用电平衡约束和机组运行约束，构建静态博弈的合作竞争优化调度模型；计算合作竞争优化调度模型的静态博弈纳什均衡点，得到最优化的风光水火储的多能互补控制策略。2.如权利要求1所述的风光水火储的多能互补微电网联合优化调度方法，其特征在于，所述风力发电出力模型，具体为：式(1)中，v为风机轮高度处的风速；vin为切入风速；vout为切出风速；vR为额定风速；PW为风机的输出功率；PWR为额定输入功率。3.如权利要求1所述的风光水火储的多能互补微电网联合优化调度方法，其特征在于，太阳能电池输出的功率与单位面积能接受的太阳能为线性关系：Ppv＝AcηIβ其中，Ac为太阳板面积；η为光电转化效率；进一步的，温度对太阳能电池出力的影响主要反映在对光电转化效率的影响上：其中，Tref为参考温度，ηref为参考温度下光电转化效率，βref为温度系数，T为电池板温度。4.如权利要求1所述的风光水火储的多能互补微电网联合优化调度方法，其特征在于，汽轮机发电出力模型具体为：其中：NE为汽轮机实发功率；PI为汽轮机的蒸汽流量；CH为汽轮机高压缸功率占整机总功率的比例，CIL为汽轮机中、低压缸功率占整机总功率的比例，TRH为中间再热器容积时间；进一步的，进入汽轮机的蒸汽流量，与机前蒸汽压力和调门开度成正比：PI＝PT×μT其中，PT为新汽压力；μT为汽轮机调门开度。5.如权利要求1所述的风光水火储的多能互补微电网联合优化调度方法，其特征在于，所述抽水蓄能水轮机发电出力模型，具体为：2CN110829503A权利要求书2/2页其中，ηp，ηm，ηt分别为水轮机的效率、驱动电机的效率和变压器的效率。6.如权利要求1所述的风光水火储的多能互补微电网联合优化调度方法，其特征在于，能量存储单元模型的充放电功率为：其中，PPV(t)为光伏输出功率；Δt为采样间隔；τ为一阶低通滤波时间常数；PHESS(t)>0表示储能系统放电，PHESS(t)<0表示储能系统充电。7.如权利要求1所述的风光水火储的多能互补微电网联合优化调度方法，其特征在于，所述合作竞争优化调度模型，具体为：F1为日前调度计划优化辅助分析的广义优化目标；F为常规安全约束机组组合的优化目标；为机组i在t时段深调峰单位成本；为机组i在t时段偏离固定处理的额外单位成本；为调整联络线tie在t时段计划的单位成本；为降低单位系统备用的风险成本。8.一种风光水火储的多能互补微电网联合优化调度系统，其特征在于，包括：分立模型构建模块，被配置为：分别建立风力发电出力模型、太阳能发电出力模型、汽轮机发电出力模型、抽水蓄能水轮机发电出力模型和能量存储单元模型；联合优化调度模型构建模块，被配置为：根据获取的风力发电、太阳能发电、汽轮机发电、抽水蓄能水轮机发电和能量存储数据，以风电、光伏发电出力以及储能量最大化为目标，引入发用电平衡约