微电网中涉及时间相关可再生能源的发电调度技术制造技术

本发明专利技术公开了一种微电网中涉及时间相关可再生能源的发电调度技术，主要用于解决微电网中能源生成的高成本问题。为了解决太阳能发电的随机性、间断性、不稳定性的特点，本发明专利技术设计了一个新颖灵活的不确定模型，通过太阳能发电量的历史数据获取均值和二阶矩信息，由此定义了一个矩统计不确定集来限制太阳能真实发电量的波动，并且考虑了太阳能发电量的时间相关性，最后设计出节能的发电调度策略，尽可能多地使用电池为用户供电，以求消耗最少的电费，达到节约能源和保护环境的目的。

【技术实现步骤摘要】
微电网中涉及时间相关可再生能源的发电调度技术
本专利技术属于可再生能源
，具体涉及一种微电网中涉及时间相关可再生能源的发电调度技术。本专利技术公开了一种微电网中涉及时间相关可再生能源的发电调度技术，主要用于解决微电网中能源生成的高成本问题。本专利技术考虑到微电网的两大特点，一是集成了大规模的可再生能源，即部署了大量的太阳能光伏电池板，可由太阳能供电，二是配备了储电系统(电池)，即可以存储太阳能的发电量，并且太阳能产出的电量将优先为电池充电，除了电池，微电网还可通过自身配备的发电机为家庭用户供电。微电网必须经济可靠地为用户供电以满足用户需求，同时还要通过合理的发电调度技术来最小化发电成本。
技术介绍
电网正通过大量使用分布式发电机进行重组，以使发电更加环保和经济。随着微电网“即插即用”的基本结构的普及，未来电网也将朝此方向发展和演变。微电网可以并网方式运行，即允许从电网输入电力，也可以孤岛方式运行，即与上游电网隔离，并在需要时利用其本地发电机作为电源为用户供电。随着人们用电量的飞速增长，实现经济可靠的电力供应的能源生产调度俨然成为微电网的重要组成部分。微电网的两大特点是大规模可再本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电网中涉及时间相关可再生能源的发电调度技术，其特征在于：用户供电来源包括电池和微电网自身配备的传统发电机，所述电池的储电量来自太阳能的发电量，为一随机变量；通过机会约束规划和鲁棒优化的方法处理该随机变量，将主问题变成不含有随机变量的半正定规划形式的子问题，再进行主问题求解，所述主问题为最小化整个微电网系统的能源调度成本即总电费；具体包括以下步骤：(1)获取太阳能发电量的历史数据；(2)根据历史数据求出均值和二阶矩信息；(3)利用均值和二阶矩定义矩统计不确定集限制太阳能发电量真实分布的波动；(4)将电池的充放电约束转化为机会约束，形成半正定规划形式的鲁棒优化子问题；(5)通过切比雪夫不...

【技术特征摘要】
1.一种微电网中涉及时间相关可再生能源的发电调度技术，其特征在于：用户供电来源包括电池和微电网自身配备的传统发电机，所述电池的储电量来自太阳能的发电量，为一随机变量；通过机会约束规划和鲁棒优化的方法处理该随机变量，将主问题变成不含有随机变量的半正定规划形式的子问题，再进行主问题求解，所述主问题为最小化整个微电网系统的能源调度成本即总电费；具体包括以下步骤：(1)获取太阳能发电量的历史数据；(2)根据历史数据求出均值和二阶矩信息；(3)利用均值和二阶矩定义矩统计不确定集限制太阳能发电量真实分布的波动；(4)将电池的充放电约束转化为机会约束，形成半正定规划形式的鲁棒优化子问题；(5)通过切比雪夫不等式转化、内点法、二分法获得最坏情况下的太阳能发电量将随机变量转化为确定参数；此时，电池的充放电约束不再含有随机变量，化为其中，H表示整个能源调度周期，Vh表示电池在第h个时隙供给用户的电量，即放电量；(6)得到最坏情况下的太阳能发电量时，对应的最低总电费。2.根据权利要求1所述的微电网中涉及时间相关可再生能源的发电调度技术，其特征在于：所述电池的充放电约束为：电能的放电量小于等于充电量，即放电量即用户的用电量，充电量即太阳能的发电量，其中，H表示整个能源调度周期，Vh表示电池在第h个时隙供给用户的电量，即放电量，ξh表示太阳能在第h个时隙的发电量，即给电池的充电量。3.根据权利要求1所述的微电网中涉及时间相关可再生能源的发电调度技术，其特征在于：电池的蓄电量约束为：电池的蓄电量是一个与时间有关的变量，且相邻时隙具有关联性，表示为Bh+1＝Bh+ξh-Vh，其中，Bh+1表示第h+1个时隙开始的电池蓄电量，也即第h个时隙末的电池蓄电量，Vh表示电池在第h个时隙供给用户的电量，即放电量，ξh表示太阳能在第h个时隙的发电量，即给电池的充电量，且0≤Bh≤Bmax，其中，Bmax表示电池的最大蓄电量。4.根据权利要求1所述的微电网中涉及时间相关可再生能源的发电调度技术，其特征在于：微电网的总电费由三部分构成：发电机的发电成本、发电机运行时的维护成本和发电机的启动成本，数学表达式为其中，H表示整个能源调度周期，A表示发电机集合，表示发电机单位发电量的边际成本，表示发电机a在第h个时隙的发电量，满足其中，为发电机a的最小发电量，为发电机a的最大发电量，表示发电机a在第h个时隙的工作状态，是一个二元值，为0时表示发电机处于工作状态，为1时表示发电机处于关闭状态，表示发电机a在第h个时隙的发电成本，表示发电机a处于工作状态时单位时间的维护成本，表示发电机a在第h个时隙的运行维护成本，表示发电机a的启动成本，表示发电机a在第h个时隙的启动成本。5.根据权利要求1或4所述的微电网中涉及时间相关可再生能源的发电调度技术，其特征在于：最小化整个微电网系统的能源调度成本的方法为：减少发电机供电，增加使用太阳能发电对电池充电进...

【专利技术属性】
技术研发人员：王然，陆艺雯，陈兵，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32