The invention discloses an optimal dispatching method for a family microgrid system. The research on the electric energy management of the family microgrid system belongs to the optimal dispatching aspect of the microgrid, mainly aiming at the problems of long transmission lines and large loss of electric energy in large power grids in rural areas. The goal of minimizing total cost and pollution is achieved by utilizing large power grid and household microgrid to supply electricity, heating and cooling. The general idea is to divide a day into Valley period, normal period and peak period, and divide each period into two parts with equal length of time. Wind and solar energy are used to supply energy in the first half of each period, while designated standby power is used to supply energy when energy is insufficient. For the second half of the time, according to the energy supply and load situation in the first part of the time, the fuzzy adaptive particle swarm optimization is used to optimize the allocation, and the optimal solution is obtained. This design combines real-time scheduling with predictive scheduling to achieve the goal of minimizing cost and pollution.
【技术实现步骤摘要】
一种家庭微电网系统的优化调度方法
本专利技术涉及微电网领域,具体涉及一种家庭微电网系统的优化调度方法。
技术介绍
目前而言，对于微电网的优化调度都是采用预测加总结的方法，通过对未来一天的风速与太阳光照的预测可以预测出一天的风机与太阳能电池的出力情况，而通过对以往负荷的归纳总结预测得到一天的负荷情况，从而采用智能算法进行调度，达到经济最省与污染成本最小的优化方案。但是现有的技术普遍存在以下的缺点：1、对于光照与风速的预测存在不确定性，因此在此基础上的出力情况会出现误差，很有可能造成调度不能完全满足负荷的要求；对于负荷的预测，同样存在着预测不准确的情况发生，供能不足则会造成用电设备无法运转，产生多余的能量则会浪费。2、目前而言，家庭的分布式电源主要是太阳能电池为主，分布式电源的种类单一，可供给的电量少，供电不稳定。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术针对上述不足,提出一种适用于不同时间段的微电网能量管理优化方案，将一天分为谷时段、平常时段及峰时段，将每个时段分为时间长度相等的俩部分，优先利用风能与太阳能对每个时段前半部分时间进行供能，供能不足则利用指定的备用电源进行供...
【技术保护点】
1.一种家庭微电网系统的优化调度方法，其特征在于：包括步骤：步骤一：将一天的24h的电价分为谷时段：21：00‑07：00；平常时段：07：00‑10：00，15：00‑18:00；峰时段：10：00‑15：00，18：00‑21：00；步骤二：针对谷时段：将谷时段的每五个小时作为一个单位；在谷时段的前五个小时内，优先利用太阳能与风能实际产生的电量对电负荷进行供电，满足电负荷之后再来供应冷、热负荷，将大电网作为替补能源；如果在前五个小时内，需要大电网出力满足所有负荷的要求，则在后五个小时内，采用模糊自适应的粒子群算法选择最优的调度方案，分配燃气轮机、大电网与燃料电池的出力，...
【技术特征摘要】
1.一种家庭微电网系统的优化调度方法，其特征在于：包括步骤：步骤一：将一天的24h的电价分为谷时段：21：00-07：00；平常时段：07：00-10：00，15：00-18:00；峰时段：10：00-15：00，18：00-21：00；步骤二：针对谷时段：将谷时段的每五个小时作为一个单位；在谷时段的前五个小时内，优先利用太阳能与风能实际产生的电量对电负荷进行供电，满足电负荷之后再来供应冷、热负荷，将大电网作为替补能源；如果在前五个小时内，需要大电网出力满足所有负荷的要求，则在后五个小时内，采用模糊自适应的粒子群算法选择最优的调度方案，分配燃气轮机、大电网与燃料电池的出力，使得总的出力大小为大电网在前五个小时内的出力与能使蓄电池充满电的能量之和；如果在前五个小时内，大电网不需要出力，则在谷时段内将所有多余的能量反馈蓄电池，蓄电池充满则将能量反馈给大电网，充不满则利用大电网充电；针对平常时段：07：00-10：00；将该平常时段的每一个半小时作为一个单位；在该平常时段的前一个半小时优先利用太阳能与风能实际产生的电量优先对电负荷进行供电，并且将燃料电池作为替补能源；如果在前一个半小时内，需要燃料电池出力满足所有负荷的要求，则在后一个半小时内，采用模糊自适应的粒子群算法选择最优的调度方案，分配燃气轮机、大电网与燃料电池的出力，使得总的出力大小为燃料电池在前一个半小时内的出力之和；如果在前一个半小时内，燃料电池不需要出力，则在平常时段内将多余的电量反馈给大电网；针对峰时段：10：00-15：00；将该峰时段的每俩个半小时作为一个单位；在该峰时段的前俩个半小时优先利用太阳能与风能实际产生的电量优先对电负荷进行供电，将蓄电池作为替补能源；如果在前俩个半小时内，需要蓄电池出力满足所有负荷的要求，则在后俩个半小时内，采用模糊自适应的粒子群算法选择最优的调度方案，分配燃气轮机、大电网、燃料电池及蓄电池的出力，使得总的出力大小为蓄电池在前俩个半小时内的出力之和；如果在前俩个半小时内，蓄电池不需要出力，则在平常时段内将多余的电量反馈给大电网；针对平常时段：15：00-18：00；将该平常时段的每一个半小时作为一个单位；在该平常时段的前一个半小时优先利用太阳能与风能实际产生的电量优先对电负荷进行供电，并且将燃料电池作为替补能源；如果在前一个半小时内，需要燃料电池出力满足所有负荷的要求，则在后一个半小时内，采用模糊自适应的粒子群算法选择最优的调度方案，分配燃气轮机、大电网与燃料电池的出力时间与大小，如果蓄电池未充满，则应当使优化方案的总的出力大小为燃料电池在前一个半小时内的出力与可使蓄电池充满的能量之和；如果在前一个半小时内，燃料电池不需要出力，则在平常时段内将多余的电量反馈给蓄电池，蓄电池未充满则利用大电网补充，充满则将电量反馈给大电网；针对峰时段：18：00-21：00；将该峰时段的每一个半小时作为一个单位；在该峰时段的前一个半小时优先利用太阳能与风能实际产生的电量优先对电负荷进行供电，将蓄电池作为替补能源；如果在前一个半小时内，需要蓄电池出力满足所有负荷的要求，则在后一个半小时内，采用模糊自适应的粒子群算法选择最优的调度方案，分配燃气轮机、大电网、燃料电池及蓄电池的出力，使得总的出力大小为蓄电池在前俩个半小时内的出力之和；如果在前一个半小时内，蓄电池不需要出力，则在平常时段内将多余的电量反馈给大电网。2.根据权利要求1所述的家庭微电网系统的优化调度方法，其特征在于：对于谷时段而言，前五个小时优先利用太阳能与风能发电时，如果俩者发出的电量充足，则输出电压与频率是相对稳定的，当输出电压幅值超出±5％或者频率发生波动超过±0.5HZ后，将自动切换大电网进行供电；对于峰时段而言，在前半段时期，当利用蓄电池作为太阳能与风能替补能源时，也是依靠输出电压与频率的波动来决定是否可以利用蓄电池充电，当输出电压幅值超出±5％或者频率发生波动超过±0.5HZ后，将自动切换蓄电池进行供电；对于平常时段而言，在前半段时期，当利用燃料电池作为太阳能与风能的替补能源时，依然是依靠输出电压与频率的波动决定是否利用燃料电池进行供给，当输出电压幅值超出±5％或者频率发生波动超过±0.5HZ后，将自动切换燃料电池进行供电。3.根据权利要求1所述的家庭微电网系统的优化调度方法，其特征在于：所述采用模糊自适应的粒子群算法选择最优的调度方案具体为：(1)计算微电网运行的总费用：包括发电单元所需要的燃料费用、设备的启动-停止费及与大电网交换电能的费用；方程如...
【专利技术属性】
技术研发人员：周磊，董学育，朱建忠，葛鹏，张亚亚，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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