一种微电网电源多目标双层优化配置方法技术

本申请提供的一种微电网电源多目标双层优化配置方法，包括：建立微电网分布式发电与混合储能系统模型；建立包括微电网投资运维等年值成本、微电网负荷缺电概率、微电网弃风弃光率、系统净负荷功率波动率的综合优化配置多目标指标体系；建立多目标双层优化配置模型，包括上层优化配置模型和下层优化配置模型；分别对上层优化配置模型和下层优化配置模型进行求解，得到优化的微电网电源配置方案。本申请在考虑含混合储能的微电网配置时，充分考虑了经济性、可靠性和环保性的统一，并在基于多时间尺度下对模型进行解耦简化，简化了计算难度，弥补了当前混合微电网优化配置方面的不足，解决了传统的优化方法未能综合考虑混合储能系统的技术问题。

A Multi-objective Bilevel Optimal Allocation Method for Microgrid Power Supply

This application provides a multi-objective and two-tier optimal allocation method for microgrid power supply, including: establishing a model of distributed generation and hybrid energy storage system for microgrid; establishing a multi-objective and two-tier index system for comprehensive optimal allocation including annual cost such as investment, operation and maintenance of microgrid, probability of power shortage of microgrid load, abandonment rate of wind and light in microgrid, and fluctuation rate of net load power of system; The optimal allocation model includes the upper optimal allocation model and the lower optimal allocation model. The upper optimal allocation model and the lower optimal allocation model are solved respectively, and the optimal power allocation scheme of microgrid is obtained. When considering the configuration of microgrid with hybrid energy storage, this application fully considers the unity of economy, reliability and environmental protection, and decouples and simplifies the model based on multi-time scales, simplifies the calculation difficulty, makes up for the shortcomings of the current optimal configuration of hybrid microgrid, and solves the technical problems that the traditional optimization methods fail to consider the hybrid energy storage system comprehensively.

【技术实现步骤摘要】
一种微电网电源多目标双层优化配置方法
本申请涉及电网
，尤其涉及一种微电网电源多目标双层优化配置方法。
技术介绍
随着化石能源枯竭和环境污染等问题日益加剧，发展和利用清洁能源已经成为了各国可持续发展的重要战略，其中以风电、太阳能为核心的可再生能源发电技术得到了迅速发展和广泛应用。与此同时，随着传统电网规模的不断扩大，超高压、远距离的集中输电方式受到越来越多的挑战，供电可靠性受到自然灾害、恐怖袭击和战争等影响较大，大面积的停电容易波及全网。基于以上背景，分布式发电(DistributedGeneration，DG)技术得到了国内外研究人员的广泛关注与重视。一方面，分布式发电技术的发展，可以提高可在生能源的利用率和渗透率，改善能源结构，降低环境污染，还能有效改善电网末梢的电压水平，提高现有电网的供电可靠性、电能质量和供电效率，并可减缓和减少传统电网的建设或改造工程，从而降低电网的输配电设备投资成本。而另一方面，含有大量随机发电特性的分布式发电系统直接接入电网会带来一系列冲击。微电网概念的提出有效解决了分布式发电系统直接并网接入带来的对电网的冲击问题，协调分布式电源与配电网之间的矛盾本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电网电源多目标双层优化配置方法，其特征在于，包括：S1：建立微电网分布式发电与混合储能系统模型；S2：建立包括微电网投资运维等年值成本、微电网负荷缺电概率、微电网弃风弃光率、系统净负荷功率波动率的综合优化配置多目标指标体系；S3：建立多目标双层优化配置模型，包括上层优化配置模型和下层优化配置模型；S4：分别对上层优化配置模型和下层优化配置模型进行求解，得到优化的微电网电源配置方案。

【技术特征摘要】
1.一种微电网电源多目标双层优化配置方法，其特征在于，包括：S1：建立微电网分布式发电与混合储能系统模型；S2：建立包括微电网投资运维等年值成本、微电网负荷缺电概率、微电网弃风弃光率、系统净负荷功率波动率的综合优化配置多目标指标体系；S3：建立多目标双层优化配置模型，包括上层优化配置模型和下层优化配置模型；S4：分别对上层优化配置模型和下层优化配置模型进行求解，得到优化的微电网电源配置方案。2.根据权利要求1的一种微电网电源多目标双层优化配置方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：建立综合优化配置多目标指标体系中的微电网投资运维等年值成本函数为：C＝CPEμCRF(r,LY)+COM+CEC+CREμCRF(r,LY)-BMR；其中，LY为微电网的工程寿命；CPE为设备初始投资成本；COM、CEC分别为运行维护等年值成本、环保折算等年值成本；CRE为微电网工程寿命期内的设备部件总更新等年值成本；BMR为微电网等年值收益；r为贴现率；μCRF(r,LY)为资金回收率；建立综合优化配置多目标指标体系中的微电网负荷缺电概率函数为：其中，ELPSP,t为第t小时系统的缺电量，单位为kWh；ELoad,t为第t小时系统负荷的总需求量，单位为kWh；建立综合优化配置多目标指标体系中的微电网弃风弃光率函数为：其中，EDEP,t为第t小时弃风弃光电量，单位为kWh；分别为第t小时光伏发电系统、风力发电系统的理论发电量；建立综合优化配置多目标指标体系中的系统净负荷功率波动率函数为：RRFR＝max|Pnld(k)-Pnld(k+Δk)|；其中，Pnld(k)、Pnld(k+Δk)分别为系统净负荷k时刻以及k+Δk的功率值，单位为kW；Δk为步长。3.根据权利要求1的一种微电网电源多目标双层优化配置方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：建立多目标双层优化配置模型的上层优化配置模型的目标函数为：minf＝min{C(X)，RLPSP(X)}；其中，C(X)为微电网投资运维等年值成本，RLPSP(X)为微电网负荷缺电概率，X为不包括功率型储能系统配置的微电网电源配置参数。4.根据权利要求1的一种微电网电源多目标双层优化配置方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：建立多目标双层优化配置模型的上层优化配置模型的间歇性电源运行约束条件、能量型储能系统运行约束条件和柴油发电系统运行约束条件；所述间歇性电源运行约束条件为：其中，为第t小时的光伏发电系统、风力发电系统的理论最大发电量，单位为kWh；所述能量型储能系统运行约束条件为：其中，和分别为储能系统的最大放电功率和最大充电功率；SOCmin2和SOCmax1...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾杰，张弛，张威，徐琪，赵伟，钟国彬，梅成林，谢宁，彭嘉俊，陈滢，任智君，郭琳，刘尧，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44