用于管理电力供应/需求的调度设备、方法及计算机程序技术

提供了一种用于管理电力供应/需求的调度装置、方法以及计算机程序。该调度装置用于管理微电网(MG)的电力供应和需求，所述微电网包括需求资源(DR)和发电资源，所述发电资源具有可再生能源、能量存储系统(ESS)和分布式发电机(DG)，每个发电资源均用于向DR供电。该调度装置通过将满足所述MG的电力供应和需求约束的管理调度算法应用于包括有关每个所述发电资源的竞标信息的管理调度输入信息来计算用于管理所述MG的电力供应和需求的管理调度结果信息并且用于对所述发电资源的发电成本进行最小化，所述管理调度结果信息包括每个所述发电资源的中标信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于管理电力供应/需求的调度设备、方法及计算机程序
本专利技术涉及一种用于管理电力供应/需求的调度装置、方法及计算机程序，更具体地，涉及一种基于经济学视角通过电力交易机制来对包括并网微电网的新电力市场的电力供应和需求进行管理的电力供应/需求管理的调度装置、方法及计算机程序。
技术介绍
微电网(microgrid，简称“MG”)是一种智能电网系统，是指可以在小范围内自供电的小型电力系统，或者是在某一区域与需求资源、分布式发电机、可再生能源以及储能系统一起构建的小型电网，并且可以独立地运行或者与外部大型电网连接。根据MG是否连接到电网，MG可分成并网MG和离网MG。通常，离网MG限于安装在诸如岛屿、山脉和偏远地区之类的物理隔离区域中。与传统的集中式传输与分配系统相比，MG作为分散式系统而备受瞩目，该分散式系统由其他网络供电或者通过独立操作执行自我生成以实现更灵活的系统操作。目前，由于私营公司参与到了MG领域，预计市场将继续增长。为了支持私营部门驱动的新电力市场的建立，例如，国家级执行计划正在加速实施新电力市场扩散的公共政策以打开由小型电力经纪人经营的小型电力经纪市场。然而，目前，并不存在一种通过真正的双边电源来管理电力供应与需求的系统，该双边电源可以基于经济学视角在MG环境中直接生成电力和消耗电力并且可以销售剩余电力。换句话说，需要一种这样的系统，该系统易于应用于MG领域并且用于基于经济可行性构建和管理新市场从而使得新市场的私营化部门驱动的增长得以维持。于2015年12月7日公开的，公开号为No.10-2015-0136171韩国专利申请公开了与本专利技术有关的
技术介绍
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技术实现思路
本专利技术旨在提供一种管理电力供应/需求的调度装置、方法及计算机程序，用于创建最佳调度来基于经济学视角通过电力交易机制在包括并网微电网的新电力市场和微电网以外的电力市场中管理电力供应和需求。[解决方案]本专利技术的一个方面提供了一种用于管理微电网(MG)的电力供应和需求的调度装置，所述微电网包括需求资源(DR)和发电资源，所述发电资源具有可再生能源、能量存储系统(ESS)和分布式发电机(DG)，每个发电资源均用于向DR供电，其中，所述调度装置用于通过将管理调度算法应用于管理调度输入信息，计算管理调度结果信息，并且所述调度装置还用于对所述发电资源的发电成本进行最小化；所述管理调度算法满足所述MG的电力供应和需求约束，所述管理调度输入信息包括有关每个所述发电资源的竞标信息，所述管理调度结果信息用于管理所述MG的电力供应和需求，所述MG的电力供应和需求包括每个所述发电资源的中标信息。管理调度算法可以设定为基于所述管理调度输入信息使用目标函数来计算所述管理调度结果信息，所述目标函数用于使得管理所述MG的电力供应和需求以及所述MG的电力供需约束所需的电力购买成本最小化。所述管理调度输入信息可以包括可再生能源竞标信息、ESS竞标信息以及DG竞标信息，所述可再生能源竞标信息包括所述可再生能源的竞标能力和竞标价，所述ESS竞标信息包括所述ESS的竞标充电/放电电力和竞标价，所述DG竞标信息包括所述DG的与竞标能力和发电成本函数相关的信息。所述ESS竞标信息还可以包括所述ESS的与充电/放电效率、最大存储能力、最大可容许充电状态(StateofCharge，简称“SoC”)以及最小可容许SoC相关的信息，以及所述DG竞标信息还可以包括所述DG的最大上升率、最大下降率、启动时间信息以及关闭时间信息。所述管理调度结果信息可以包括可再生能源中标信息、ESS中标信息以及DG中标信息，所述可再生能源中标信息包括所述可再生能源的内部使用的电力和外部销售的电力，所述ESS中标信息包括ESS的充电电力、内部使用的放电电力以及外部销售的放电电力，所述DG中标信息包括所述DG的内部使用的电力和外部销售的电力。所述ESS中标信息还可以包括关于所述ESS的SoC信息，以及所述DG中标信息还可以包括关于所述DG的启动状态信息和操作/关闭信息。所述管理调度输入信息还可以包括关于与邻近MG进行的电力交易的信息、关于与外部电力购买市场和外部电力销售市场中的每一个进行的电力交易的信息以及关于所述MG中的需求的预测信息。所述管理调度结果信息还可以包括邻近MG电力交易信息和外部电力市场电力交易信息，所述邻近MG电力交易信息包括从邻近MG购买的电力和出售给所述邻近MG的电力，所述外部电力市场电力交易信息包括从所述外部电力购买市场购买的电力和出售给所述外部电力销售市场的电力。所述管理调度算法可以设定成考虑到从所述可再生能源购买电力的成本、根据所述ESS的充电/放电的成本、所述DG的发电成本、根据与所述邻近MG的电力交易的成本以及根据与所述外部电力购买市场和所述外部电力销售市场的电力交易的成本，基于所述管理调度输入信息通过使用所述目标函数来计算管理调度结果信息，所述目标函数用于最小化管理所述MG的电力供应和需求所需的电力购买成本。管理调度算法可以设定为在满足电力供应和需求约束的范围内计算管理调度结果信息，电力供应和需求约束包括可再生能源约束、ESS约束、DG约束以及外部电力市场约束，可再生能源约束包括可再生能源的输出电力约束，ESS约束包括ESS的输出电力约束，DG约束包括DG的输出电力约束，外部电力市场约束包括与外部电力销售市场进行的电力交易约束。ESS约束还可以包括用于在可容许SoC范围内用于管理ESS的可容许SoC范围管理约束，该可容许SoC范围管理约束基于ESS的充电/放电效率、最大存储能力、最小容许SoC和最大容许SoC来设置，以及DG约束还可以包括基于DG的最大上升率和最大下降率设置的输出功率波动约束，以及基于DG的启动时间信息和关闭时间信息设置的启动和关闭维持时间约束。所述外部电力市场约束可以是用于仅容许由包括在MG中的发电资源所产生的电力中的剩余电力出售给邻近MG和外部电力销售市场的电力交易约束。管理调度结果信息还包括微电网市场清算价(MGMCP)，该MGMCP是所述MG中的市场清算价，以及所述可再生能源的内部使用电力、所述ESS的内部使用的放电电力以及所述DG的内部使用的电力可以通过所述MGMCP来确定。所述可再生能源的外部销售电力和销售给外部电力销售市场的电力可以通过系统边际价格(SMP)来结算，从外部电力购买市场购买的电力可以通过外部电力购买市场的零售价格来结算，以及所述MGMCP可以为高于或等于所述SMP且低于或等于所述零售价的价格。本专利技术的另一方面提供一种用于管理微电网(MG)的电力供应和需求的调度方法，所述微电网包括需求资源(DR)和发电资源，所述发电资源具有可再生能源、能量存储系统(ESS)和分布式发电机(DG)，每个发电资源均用于向所述DR供电，所述调度方法包括：电力供应/需求管理调度装置接收管理调度输入信息，该管理调度输入信息包括关于每个发电资源的竞标信息；以及所述电力供应/需求管理调度装置通过将管理调度算法应用于所接收的管理调度输入信息来计算管理调度结果信息，并且还用于使所述发电资源的发电成本最小化；其中，管理调度算法满足所述MG的电力供应和需求约束，管理调度结果信息用于管理所述MG的电力供应和需求，管理调度结果信息包括关于每一个发电资源的中标信息。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于管理微电网(MG)的电力供应和需求的调度装置，所述微电网包括需求资源(DR)和发电资源，所述发电资源具有可再生能源、能量存储系统(ESS)和分布式发电机(DG)，每个发电资源均用于向DR供电，其中，所述调度装置用于通过将管理调度算法应用于管理调度输入信息来计算用于管理所述MG的电力供应和需求的管理调度结果信息，并且用于对所述发电资源的发电成本进行最小化，所述管理调度输入信息包括有关每个所述发电资源的竞标信息，所述管理调度结果信息包括每个所述发电资源的中标信息，所述管理调度算法满足所述MG的电力供应和需求约束。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.10.18 KR 10-2017-01351481.一种用于管理微电网(MG)的电力供应和需求的调度装置，所述微电网包括需求资源(DR)和发电资源，所述发电资源具有可再生能源、能量存储系统(ESS)和分布式发电机(DG)，每个发电资源均用于向DR供电，其中，所述调度装置用于通过将管理调度算法应用于管理调度输入信息来计算用于管理所述MG的电力供应和需求的管理调度结果信息，并且用于对所述发电资源的发电成本进行最小化，所述管理调度输入信息包括有关每个所述发电资源的竞标信息，所述管理调度结果信息包括每个所述发电资源的中标信息，所述管理调度算法满足所述MG的电力供应和需求约束。2.根据权利要求1所述的调度设备，其中，所述管理调度算法设定为基于所述管理调度输入信息使用目标函数来计算所述管理调度结果信息，所述目标函数用于使得管理所述MG的电力供应和需求以及所述MG的电力供需约束所需的电力购买成本最小化。3.根据权利要求2所述的调度装置，其中，所述管理调度输入信息包括可再生能源竞标信息、ESS竞标信息以及DG竞标信息，所述可再生能源竞标信息包括所述可再生能源的竞标能力和竞标价，所述ESS竞标信息包括所述ESS的竞标充电/放电电力和竞标价，以及所述DG竞标信息包括所述DG的有关竞标能力和发电成本函数的信息。4.根据权利要求3所述的调度设备，其中，所述ESS竞标信息还包括所述ESS的关于充电/放电效率、最大存储能力、最大可容许充电状态(SoC)以及最小可容许SoC的信息，以及所述DG竞标信息还包括所述DG的最大上升率、最大下降率、启动时间信息以及关闭时间信息。5.根据权利要求4所述的调度设备，其中，所述管理调度结果信息包括可再生能源中标信息、ESS中标信息以及DG中标信息，所述可再生能源中标信息包括所述可再生能源的内部使用的电力和外部销售的电力，所述ESS中标信息包括ESS的充电电力、内部使用的放电电力以及外部销售的放电电力，所述DG中标信息包括所述DG的内部使用的电力和外部销售的电力。6.根据权利要求5所述的调度设备，其中，所述ESS中标信息还包括关于所述ESS的SoC信息，以及所述DG中标信息还包括关于所述DG的启动状态信息和操作/关闭信息。7.根据权利要求6所述的调度设备，其中，所述管理调度输入信息还包括与邻近MG进行电力交易相关的信息、与外部电力购买市场和外部电力销售市场中的每一个进行的电力交易相关的信息以及与所述MG中的需求相关的预测信息。8.根据权利要求7所述的调度设备，其中，所述管理调度结果信息还包括邻近MG电力交易信息和外部电力市场电力交易信息，所述邻近MG电力交易信息包括从邻近MG购买的电力和出售给所述邻近MG的电力，所述外部电力市场电力交易信息包括从所述外部电力购买市场购买的电力和出售给所述外部电力销售市场的电力。9.根据权利要求8所述的调度设备，其中，所述管理调度算法设定为：考虑到从所述可再生能源购买电力的成本、根据所述ESS的充电/放电的成本、所述DG的发电成本、根据与所述邻近MG的电力交易的成本以及根据与所述外部电力购买市场和所述外部电力销售市场的电力交易的成本，基于所述管理调度输入信息，使用所述目标函数来计算管理调度结果信息，所述目标函数用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：金俊成，朴熙祯，崔昇焕，
申请(专利权)人：韩国电力公社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR