一种基于储能损耗积分的交直流混合微网经济优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于储能损耗积分的交直流混合微网经济优化方法。现有的研究均未全面考虑交直流混合微网系统的运行费用。本发明专利技术包括以下步骤：步骤1)，获取交直流混合微网的拓扑结构及基本参数；步骤2)，获取储能的损耗函数；步骤3)，建立交直流混合微网的经济优化模型，模型中包括目标函数和系统、设备的运行约束条件；步骤4)，求解经济优化问题：利用YALMIP调用BNB法求解经济优化模型，获得交直流混合微网的最优经济运行方式。本发明专利技术考虑到储能损耗的非线性特性，能够实现交直流混合微网的经济调度，为制定交直流混合微网的运行方式提供指导和帮助。

【技术实现步骤摘要】
一种基于储能损耗积分的交直流混合微网经济优化方法
本专利技术属于微网优化调度和能量管理领域，具体地说是一种基于储能损耗积分的交直流混合微网经济优化方法。
技术介绍
随着化石能源的日益枯竭和生态环境污染的加剧，如何有效利用风能、太阳能等可再生能源发电成为电力系统领域关注的焦点。微网作为一种集成分布式电源和负荷的系统，被认为是提高可再生能源利用效率的有效途径。由于可再生能源具有随机性和间歇性，且负荷波动性较强，微网的经济调度是保证其经济可靠运行的基础。现代电力电子技术的快速发展使得越来越多的如光伏、储能等直流型电源及电动汽车、家用电器等直流型负荷接入微网。在交流微网中，直流电源通常通过DC/AC变换器接入交流母线，需经AC/DC为直流负荷供电，这一传统的供电方式增加了交直流之间的转换过程。然而，交直流混合微网作为一种新型微网结构，通过双向换流器连接交流母线与直流母线，实现了交流与直流的分区供电。相较于交流微网，交直流混合微网不仅减少了设备投资成本，同时降低了功率变换过程中的功率损耗，提高了整个系统的运行效率，因此交直流混合微网成为现阶段微网的研究热点。现有的研究均未全面考虑交直流混合微网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于储能损耗积分的交直流混合微网经济优化方法，其包括以下步骤：步骤1)，获取交直流混合微网的拓扑结构及基本参数；步骤2)，获取储能的损耗函数；步骤3)，建立交直流混合微网的经济优化模型，模型中包括目标函数和系统、设备的运行约束条件；步骤4)，求解经济优化问题：利用YALMIP调用BNB法求解经济优化模型，获得交直流混合微网的最优经济运行方式。

【技术特征摘要】
1.一种基于储能损耗积分的交直流混合微网经济优化方法，其包括以下步骤：步骤1)，获取交直流混合微网的拓扑结构及基本参数；步骤2)，获取储能的损耗函数；步骤3)，建立交直流混合微网的经济优化模型，模型中包括目标函数和系统、设备的运行约束条件；步骤4)，求解经济优化问题：利用YALMIP调用BNB法求解经济优化模型，获得交直流混合微网的最优经济运行方式。2.根据权利要求1所述的基于储能损耗积分的交直流混合微网经济优化方法，其特征在于，所述的步骤1)具体包括：获取交直流混合微网拓扑结构，确定交直流混合微网中包含的运行设备及各设备之间的连接关系；获取交直流混合微网的基本参数。3.根据权利要求2所述的基于储能损耗积分的交直流混合微网经济优化方法，其特征在于，所述的交直流混合微网拓扑结构具体包括：交流母线接有风机及交流负荷，并通过并网联络线与大电网相连；直流母线上接入光伏、储能及直流负荷；交直流母线间通过双向换流器相连。4.根据权利要求2所述的基于储能损耗积分的交直流混合微网经济优化方法，其特征在于，所述的交直流混合微网基本参数具体包括：风机、光伏、储能、双向换流器和并网联络线的设备运行参数，交流负荷和直流负荷参数，购售电价。5.根据权利要求1所述的基于储能损耗积分的交直流混合微网经济优化方法，其特征在于，所述的步骤2)具体包括：获取储能损耗成本价格系数和储能荷电状态值参数，通过非线性拟合获取储能的损耗函数表达式，损耗函数利用指数函数表述，具体形式为：MSB＝f(SOC)＝a·e-b·SOC+b+c，式中，MSB为储能的损耗成本价格系数；SOC为储能的荷电状态值；a、b和c分别为拟合出的函数系数。6.根据权利要求1所述的基于储能损耗积分的交直流混合微网经济优化方法，其特征在于，所述的步骤3)具体包括：步骤31)，基于步骤1)和步骤2)，确定交直流混合微网经济优化模型的目标函数，以日运行费用最小作为经济优化模型的目标函数，日运行费用包括设备维护成本、储能损耗成本、换流损耗成本及购售电费。步骤32)，基于步骤1)和步骤2)，确定交直流混合微网的经济优化模型的运行约束条件，交直流混合微网在运行中需要满足系统及各设备的运行约束。7.根据权利要求6所述的基于储能损耗积分的交直流混合微网经济优化方法，其特征在于，步骤31)中，日运行费用的具体形式为：式中，f为日运行费用；Nt为一个运行周期的总时段数；Δt为每个时段的时间间隔；F1为设备维护成本；mWT、mPV和mCV分别为风机、光伏和双向换流器的维护成本系数；PWT(t)、PPV(t)和PCV(t)分别表示风机、光伏和双向换流器在t时段的运行功率，当交换功率从直流区流向交流区时PCV(t)为正，反之为负；F2为利用积分计算出的储能损耗成本，SOC(t-1)和SOC(t)分别为储能在t-1和t时段的荷电状态值；F3为换流损耗成本；mCV-LOSS为折算到换流器运行功率下的换流损耗成本系数；mmCV-loss为换流器的损耗成本系数；ηCV为换流器的换流效率；F4为购售电费；Cbuy为购电费用；Csell为售电费用；mGD-buy(t)和m...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵波，邱海峰，林达，周金辉，李鹏，冯怿彬，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，国网浙江省电力公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33