一种并网运行的微网优化运行评价方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开一种并网运行的微网优化运行评价方法及其系统，所述方法包括周期性地采集微网运行数据，所述微网运行数据包括储能电池满次数、储能电池空次数、储能充电电流大小、储能充电电流变化率和主网功率；根据采集得到的微网运行数据，周期性地通过如下公式计算微网优化运行指数：周期性地根据计算得到的微网优化运行指数对微网的优化运行做出评价。所述系统包括数据采集模块、微网优化运行指数计算模块和微网运行评价模块，其用于实现所述方法。该方法及系统可以根据其评价结果对微网的运行方式进行优化控制，从而提高微网运行的经济性，促进微网发展。

An evaluation method and system for optimal operation of microgrid connected to grid

The present invention discloses an evaluation method and system for optimal operation of microgrid connected to grid. The method includes periodically collecting operation data of microgrid, which includes full number of energy storage batteries, empty number of energy storage batteries, magnitude of energy storage charging current, change rate of energy storage charging current and power of main network. The optimal operation index of the microgrid is calculated periodically by the following formula: the optimal operation index of the microgrid is evaluated periodically according to the calculated optimal operation index of the microgrid. The system includes a data acquisition module, a calculation module of microgrid optimization operation index and a microgrid operation evaluation module, which are used to implement the method. This method and system can optimize and control the operation mode of microgrid according to its evaluation results, so as to improve the economy of microgrid operation and promote the development of microgrid.

【技术实现步骤摘要】
一种并网运行的微网优化运行评价方法及其系统
本专利技术涉及微网运行评估，具体涉及一种并网运行的微网优化运行评价方法及其系统。
技术介绍
传统发电主要采用火力发电，随着化石能源的日趋枯竭及低碳、环保的要求，新能源逐渐代替了传统发电。现有清洁能源包括风能、水能、太阳能等，这些清洁能源采用分布式发电，又称为分布式能源。如果将这些分布式能源直接并网有可能造成电力系统的电能质量、电网安全稳定性等诸多问题。为了进一步提高电力系统运行的灵活性、可控性和经济性，以及更好地满足电力用户对电能质量和供电可靠性的更高要求，微网应运而生。微网（Micro-Grid）也译为微网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。开发和延伸微网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。在微网领域中，微网的优化运行是一个重要的问题；为了实现微网的优化运行，必须有合适的经济指标对微网的运行进行准确的评价。电网公司为了清楚电网带来的收益效果，需要对电网运营情况进行评价，现有电网评价系统主要是针对传统电网而提出的，没有针对微网进行评价。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中微网运行评价问题，提出一种并网运行的微网优化运行评价方法及其系统，根据评价结果对微网进行优化控制，从而提高微网运行的经济性，促进微网发展。第一方面，本专利技术实施例提出一种微网优化运行评价方法，所述方法包括如下步骤：周期性地采集微网运行数据，所述微网运行数据包括储能电池满次数、储能电池空次数、储能充电电流大小、储能充电电流变化率和主网功率；根据采集得到的微网运行数据，周期性地通过如下公式计算微网优化运行指数：W=a*Nfull+b*Nnull+c*|Ic/In|+d*|dIc/In|+e*(Pg-P)/Pg式中，Nfull为最近单位时间内储能高于标称容量95%的次数；Nnull为最近单位时间内储能低于标称容量10%的次数；|Ic|为储能电池的充放电电流；In为蓄电池的额定电流；|dIc|为储能电池的充放电电流变化率；Pg为电网允许输入到电网的有功功率上限；P为电网的实际功率；a、b、c、d和e分别为储能满次数、储能电池空次数、储能充电电流大小、储能充电电流变化率和主网功率的权重，取常数；周期性地根据计算得到的微网优化运行指数对微网的优化运行做出评价。在一个实施例中，所述a等于b，a为d的5-10倍，d为c的2-3倍，e为d的1/10。在一个实施例中，所述采集微网运行数据包括：每1秒钟对微网运行数据进行采集，判断蓄电池是否满或者空，若从正常变位满，则蓄电池满的次数加1；若从正常变空，则蓄电池空的次数加1；其中，所述计算微网优化运行指数选取一个评价周期内的蓄电池满和空的次数进行计算。在一个实施例中，所述采集微网运行数据包括：每1秒钟采集微网蓄电池的实时电流，并计算电流变化率；其中，所述计算微网优化运行指数选取一个评价周期内的充电电流平均值和充电电流变化率平均值。在一个实施例中，所述采集微网运行数据包括：每1秒钟采集微网交换功率；其中，所述计算微网优化运行指数选取一个评价周期内的微网交换功率平均值。在一个实施例中，所述微网运行优化指数越小，微网运行越经济；反之，则微网运行越不优化。第二方面，本专利技术实施例提出一种微网优化运行评价系统，其用于实现第一方面所述的方法，具体而言，所述系统包括数据采集模块、微网优化运行指数计算模块和微网运行评价模块；所述系统包括数据采集模块、微网优化运行指数计算模块和微网运行评价模块；所述数据采集模块与所述微网优化运行指数计算模块通讯地连接，所述数据采集模块用于采集微网运行数据并将微网运行数据传输至所述微网优化运行指数计算模块；所述微网优化运行指数计算模块与所述微网运行评价模块通讯地连接，所述微网优化运行指数计算模块用于根据所述微网运行数据计算得到微网优化运行指数，并将微网优化运行指数传输至所述微网运行评价模块；所述微网运行评价模块用于根据所述微网优化运行指数对微网的优化运行做出评价。在一个实施例中，所述数据采集模块采集的微网运行数据包括储能电池满次数、储能电池空次数、储能充电电流大小、储能充电电流变化率和主网功率。在一个实施例中，所述微网优化运行指数计算模块用于根据采集得到的微网运行数据和如下公式周期性地计算微网优化运行指数：W=a*Nfull+b*Nnull+c*|Ic/In|+d*|dIc/In|+e*(Pg-P)/Pg式中，Nfull为最近单位时间内储能高于标称容量95%的次数；Nnull为最近单位时间内储能低于标称容量10%的次数；|Ic|为储能电池的充放电电流；In为蓄电池的额定电流；|dIc|为储能电池的充放电电流变化率；Pg为电网允许输入到电网的有功功率上限；P为电网的实际功率；a、b、c、d和e分别为储能满次数、储能电池空次数、储能充电电流大小、储能充电电流变化率和主网功率的权重，取常数。实施本专利技术实施例的具有以下有益效果：本专利技术实施例提出了一种并网运行的微网优化运行评价方法及实现该方法的系统，该方法及系统可以广泛应用于各类单层和双层结构的微网系统，应用场景包括：工厂、工业园区、住宅小区、办公楼宇、别墅等，所述方法及系统提出了利用储能充放电次数、储能充电电流大小、储能充电电流变化率、主网功率为基本参数对微网优化运行进行评价，可以根据其评价结果对微网的运行方式进行优化控制，从而提高微网运行的经济性，促进微网发展。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所述微网优化运行评价方法流程图；图2为本专利技术实施例所述微网优化运行评价系统框架示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透切理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例结合附图来进行说明。如图1所示，本专利技术实施例提供一种微网优化运行评价方法，该方法可以广泛应用于各类单层和双层结构的微电网系统，应用场景包括：工厂、工业园区、住宅小区、办公楼宇、别墅等，具体而言，所述方法包括如下步骤：周期性地采集微网运行数据，所述微网运行数据包括储能电池满次数、储能电池空次数、储能充电电流大小、储能充电电流变化率和主网功率；根据采集得到的微网运行数据，周期性地通过如下公式计算微网优化运行指数：W=a*Nfull+b*Nnull+c*|Ic/In|+d*|dIc/In|+e*(Pg-P)/Pg式中，Nfull为最近单位时间内储能高于标称容量95%的次数；Nnull为最近单位时间内储能低于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微网优化运行评价方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：周期性地采集微网运行数据，所述微网运行数据包括储能电池满次数、储能电池空次数、储能充电电流大小、储能充电电流变化率和主网功率；根据采集得到的微网运行数据，周期性地通过如下公式计算微网优化运行指数：W = a*Nfull + b * Nnull + c*|Ic/In | + d*|dIc/In| + e*(Pg ‑P)/Pg式中，Nfull为最近单位时间内储能高于标称容量95%的次数；Nnull为最近单位时间内储能低于标称容量10%的次数；|Ic|为储能电池的充放电电流；In为蓄电池的额定电流；|dIc|为储能电池的充放电电流变化率；Pg为电网允许输入到电网的有功功率上限；P为电网的实际功率；a、b、c、d和e分别为储能满次数、储能电池空次数、储能充电电流大小、储能充电电流变化率和主网功率的权重，取常数；周期性地根据计算得到的微网优化运行指数对微网的优化运行做出评价。

【技术特征摘要】
1.一种微网优化运行评价方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：周期性地采集微网运行数据，所述微网运行数据包括储能电池满次数、储能电池空次数、储能充电电流大小、储能充电电流变化率和主网功率；根据采集得到的微网运行数据，周期性地通过如下公式计算微网优化运行指数：W=a*Nfull+b*Nnull+c*|Ic/In|+d*|dIc/In|+e*(Pg-P)/Pg式中，Nfull为最近单位时间内储能高于标称容量95%的次数；Nnull为最近单位时间内储能低于标称容量10%的次数；|Ic|为储能电池的充放电电流；In为蓄电池的额定电流；|dIc|为储能电池的充放电电流变化率；Pg为电网允许输入到电网的有功功率上限；P为电网的实际功率；a、b、c、d和e分别为储能满次数、储能电池空次数、储能充电电流大小、储能充电电流变化率和主网功率的权重，取常数；周期性地根据计算得到的微网优化运行指数对微网的优化运行做出评价。2.如权利要求1所述的一种微网优化运行评价方法，其特征在于，所述a等于b，a为d的5-10倍，d为c的2-3倍，e为d的1/10。3.如权利要求1所述的一种微网优化运行评价方法，其特征在于，所述采集微网运行数据包括：每1秒钟对微网运行数据进行采集，判断蓄电池是否满或者空，若从正常变位满，则蓄电池满的次数加1；若从正常变空，则蓄电池空的次数加1；其中，所述计算微网优化运行指数选取一个评价周期内的蓄电池满和空的次数进行计算。4.如权利要求3所述的一种微网优化运行评价方法，其特征在于，所述采集微网运行数据包括：每1秒钟采集微网蓄电池的实时电流，并计算电流变化率；其中，所述计算微网优化运行指数选取一个评价周期内的充电电流平均值和充电电流变化率平均值。5.如权利要求4所述的一种微网优化运行评价方法，其特征在于，所述采集微网运行数据包括：每1秒钟采...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁庆，刘顺桂，朱正国，张琳，秦毅，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，深圳微网能源管理系统实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44