一种考虑多微网能量交互的鲁棒环境经济调度方法技术
A robust environmental economic scheduling method considering multi micronetwork energy interaction
The invention discloses a more robust method considering environmental economic dispatch of microgrid energy interaction, the method comprises the following steps: in the micro network support active distribution network rapid development under the background of full consideration between micro grid energy interaction; micro grid model and cost model in renewable energy generation; building environment economic dispatching model of multi microgrid energy interaction; consider renewable energy and load uncertainty, a robust environment economic dispatching model of multi microgrid energy interaction, by sampling Latin hypercube method, the robust environmental economic dispatch model is transformed into a robust deterministic model; the multi-objective robust chemotaxis algorithm for the determination of to find the optimal solution of Pareto model. The invention fully considers the uncertainty of renewable energy and load forecasting, and considers the energy interaction between multiple microgrids, which makes the calculation results closer to the actual situation, and has a strong rationality, so as to provide reliable basis for the economic operation of power system.
【技术实现步骤摘要】
一种考虑多微网能量交互的鲁棒环境经济调度方法
本专利技术涉及电力系统经济调度
，具体涉及一种考虑多微网能量交互的鲁棒环境经济调度方法。
技术介绍
随着依靠可再生能源发电的分布式电源(光伏发电、风电、微型燃气轮机、燃料电池、热电联产机组等)渗透程度的增加，主动配电网作为一个现代电力系统概念应运而生。实际上，主动配电网是未来的一代电力网络，它涉及到传统配电网所有部分的变化，从发电到输电到配电。发展主动配电网的一个重要部分是微网，它是由低压网络构成，它的设计满足了一个城镇或者住宅、教育、商业园区或者商业区域的电、热、冷负荷需求。因此，传统配电网将演变为含有微网和大量分布式电源的主动配电网。值得关注的是，目前国内外学者注重研究单个微网的能量管控以及运行优化，较少关注研究由多微网构成微网群的优化调度，多个微网接入系统后将对系统运行、稳定、效益等方面产生影响。鲁棒优化是解决内部结构(如参数)和外部环境(如扰动)不确定环境下的一种新的优化方法。近几年来，逐步应用到电力系统调度中来考虑可再生能源发电的不确定性。目前少数多微网调度研究中，极少考虑微网之间的功率交互，极少考虑多...
【技术保护点】
一种考虑多微网能量交互的鲁棒环境经济调度方法，其特征在于：所述方法内容包括如下步骤：步骤一：在微网支撑主动配电网快速发展的情况下，充分考虑多微网之间的能量交互；步骤二：基于微网建立可再生能源发电模型及所有发电单元成本模型；步骤三：根据步骤二中可再生能源发电模型及所有发电单元成本模型，建立考虑多微网能量交互的环境经济调度模型；步骤四：根据步骤三中的环境经济调度模型，考虑可再生能源与负荷的不确定性，建立考虑多微网能量交互的鲁棒环境经济调度模型，采用拉丁超立方方法进行抽样,将鲁棒环境经济调度模型转化为鲁棒确定性模型；步骤五：采用多目标趋药性算法求解上述鲁棒确定模型，找到Pareto最优解。
【技术特征摘要】
1.一种考虑多微网能量交互的鲁棒环境经济调度方法，其特征在于：所述方法内容包括如下步骤：步骤一：在微网支撑主动配电网快速发展的情况下，充分考虑多微网之间的能量交互；步骤二：基于微网建立可再生能源发电模型及所有发电单元成本模型；步骤三：根据步骤二中可再生能源发电模型及所有发电单元成本模型，建立考虑多微网能量交互的环境经济调度模型；步骤四：根据步骤三中的环境经济调度模型，考虑可再生能源与负荷的不确定性，建立考虑多微网能量交互的鲁棒环境经济调度模型，采用拉丁超立方方法进行抽样,将鲁棒环境经济调度模型转化为鲁棒确定性模型；步骤五：采用多目标趋药性算法求解上述鲁棒确定模型，找到Pareto最优解。2.根据权利要求1所述的一种考虑多微网能量交互的鲁棒环境经济调度方法，其特征在于：所述步骤一中，在微网支撑主动配电网快速发展的情况下，充分考虑多微网之间的能量交互就是计及微网间购电、售电费用；微网买电和售电的费用可以用如下等式表示：式中，为微网m购买电能所用费用；为微网m售电所得费用；m为微网个数；rm为微网m售电单位价格；d为大电网售电价格；微网m从微网m2购入电量；为微网m向微网m2所售电量；为微网m从大电网购电量；为微网m向大电网卖电量。3.根据权利要求1所述的一种考虑多微网能量交互的鲁棒环境经济调度方法，其特征在于：所述步骤二中，建立可再生能源发电模型的具体过程如下：一、风力发电建模威布尔分布来表示风速，公式如下：将风速转化为功率，如下式：式中，v为风速；α、β为威布尔函数的比例参数和形状参数；vci风力涡轮机切入速度；vco为风力涡轮机切出速度；vr为风力发电机额定转速；pG,WT为风力涡轮机所发电能；pWT,r为风力发电额定功率；二、光伏发电建模光照强度，温度是光伏发电的两个重要影响因素；本发明中光伏发电输出功率可由下式表示：式中，ppv为光伏发电量；pSTC标准光照强度下、温度下光伏发电量；GING实际光照强度；GSTC标准光照强度；k为最高功率温度系数；Tc标准温度；Tr实际温度；建立发电单元成本模型的具体过程如下：一、风电，光伏成本建模风电、光伏均为可再生清洁能源，发电成本可视为零；其维护成本如下式：com,WT＝kom,WT×pWT(6)com,PV＝kom,PV×pPV(7)式中，pWT、pPV分别为风电，光伏发电量；kom,WT、kom,PV分别为风电、光伏单位功率运行维护成本；二、燃料电池成本建模燃料电池的发电成本如下：燃料电池的维护成本如下：Com,FC＝kom,FC×pFC(9)Cnl为天然气价格；L天然气低热值；ηFC为燃料电池的效率；pFC为燃料电池的发电量；kom,FC为燃料电池单位功率运行维护成本；三、微型燃气轮机成本建模微型燃气轮机发电成本为：微型燃气轮机的维护成本同燃料电池；式中，pMT为微型燃气轮机发电量；ηMT为微型燃气轮机效率；四、热电联产机组成本建模热电联产机组中微型燃气轮机的燃料成本为：热电联产机组的维护成本同上；式中，pCHP为热电联产机组发电量；ηCHP为热电联产机组效率。4.根据权利要求1所述的一种考虑多微网能量交互的鲁棒环境经济调度方法，其特征在于：在所述步骤三中，建立考虑多微网能量交互的环境经济调度模型的具体过程如下：一、目标函数充分考虑微网运行成本和环境成本，建立多微网多目标经济调度模型：MinC＝{C1,C2}(12)式中，M为微网个数；C1为微网运行成本；微网m运行维护成本，包括微型燃气轮机、燃料电池，热电联产机组运行维护成本；分别为微网m中微型燃气轮机、燃料电池、热电联产机组的燃料费用；kom,MT、kom,FC、kom,CHP、kom,WT、kom,PV分别为微型燃气轮机、燃料电池、热电联产机组、风电、光伏单位功率运行维护成本；分别为微网m中微型燃气轮机、燃料电池、热电联产机组、风电、光伏发电量：式中，C2为微网环境成本；Ck为系统排放1kg第k类污染物的惩罚成本；γMT,k、γFC,k、γCHP,k、γgrid,k分别为微型燃气轮机、燃料电池、热电联产机组输出1kwh电能时和向大电网购买1kwh电能时第k类污染物的排放系数；二、约束条件1、等式约束(1)功率平衡约束式中，分别为微网m风电、光伏发电量和负荷值；2、不等式约束(1)微型燃气轮机、燃料电池、热电联产机组运行条件：
【专利技术属性】
技术研发人员：马丽叶，刘美思，尹钰，刘雅文，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13
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