微电网的多目标调度方法、系统、设备及可存储介质技术方案

技术编号:26926052 阅读:24 留言:0更新日期:2021-01-01 22:54
本发明专利技术公开了一种微电网的多目标调度方法,应用于微电网领域,具体步骤如下:构建微电网功率模型,根据馈线的故障信息确定微电网模式;根据微电网模式,构建经济调度模型,根据重要度大的影响因素确定各输出设备权重;根据所述权重确定多目标调度的目标函数;求解多目标调度的目标函数,对微电网供电进行调度。本发明专利技术提供了一种微电网的多目标调度方法、系统、设备及可存储介质,本发明专利技术采用根据故障信息切换成孤岛模式,防止孤岛效应带来的危害,根据主电网的切断重新分配输出功率,并且考虑经济成本,得到最优调度方案。

【技术实现步骤摘要】
微电网的多目标调度方法、系统、设备及可存储介质
本专利技术涉及微电网
,更具体的说是涉及一种微电网的多目标调度方法、系统、设备及可存储介质。
技术介绍
微电网(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。微电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。开发和延伸微电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。微电网的出现,伴随可能会出出现孤岛效应,孤岛效应是指当电网因电气故障、自然因数或者误操作而发生停电中断时,各用户端的光伏发电系统没有及时检测出停电状态并脱离市电网络,而是继续保持向电网输送电能,同时与负载形成独立的公共电网无法控制的自给自足的供电孤岛;孤岛效应不仅给整个电网带来安全险患,同时会降低整个光伏并网发电系统的工作效率,使输出功率无法达到额定功率,增加成本等问题。因此,如何提供一种微电网的多目标调度方法、系统、设备及可存储介质是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种微电网的多目标调度方法、系统、设备及可存储介质,本专利技术采用根据故障信息切换成孤岛模式,防止孤岛效应带来的危害,根据主电网的切断重新分配输出功率,并且考虑经济成本,得到最优调度方案。为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:<br>一种微电网的多目标调度方法,具体步骤如下:构建微电网功率模型,根据馈线的故障信息确定微电网模式;根据微电网模式,构建经济调度模型,根据重要度大的影响因素确定各输出设备权重;根据所述权重确定多目标调度的目标函数;求解多目标调度的目标函数,对微电网供电进行调度。优选的,在上述的一种微电网的多目标调度方法中,所述微电网功率模型表达式:Ptotal(t)=ω1Pz(t)+ω2Pt(t)+ω3Pw(t)+ω4Pq(t)+......;其中,根据主电网的输出损耗的历史数据确定主电网的输出功率Pz(t);根据微型燃气轮机输出功耗的历史数据确定微型燃气轮机的输出功率Pt(t);根据风速和负荷的历史数据计算确定风力发电机组的输出功率Pw(t);根据光伏电池的转化率、太阳强度、光照时长的历史数据确定光伏电池的输出功率Pq(t)。优选的,在上述的一种微电网的多目标调度方法中,所述微电网模式分为孤岛模式和并网模式;根据故障信息,当主电网因电气故障、自然因数或者误操作而发生停电中断时进入孤岛模式;其中,所述孤岛模式时主电网的输出功率Pz(t)=0。优选的,在上述的一种微电网的多目标调度方法中,输出成本模型表达式:Ctotal(t)=ω1Cz(t)+ω2Ct(t)+ω3Cw(t)+ω4Cq(t)+……;其中,Cz(t)主电网总成本;Ct(t)微型燃气轮机总成本;Cw(t)风力发电机组总成本;Cq(t)光伏电池总成本。优选的,在上述的一种微电网的多目标调度方法中,确定各输出设备权重的具体步骤如下:确定影响调度的因素,重要度排序;排序后所述影响调度的因素对应的权重依次为ω1,ω2,ω3,...,ωn;权重矩阵表示为ω=[ω1ω2...ωn];其中,n表示影响因素的个数;构建判断矩阵Aω=nω得到ω=[ω1ω2...ωn]。优选的,在上述的一种微电网的多目标调度方法中,多目标调度的目标函数表达式为:其中,Cmin总成本的下限;Cmax总成本的上限;Pmin输出功率的下限;Pmax输出功率的上限;C所需功率对应的成本。一种微电网的多目标调度系统,包括:故障检测模块,用于检测主电网是否发生故障;模式切换模块,用于将并网模式切换到孤岛模式;电路检测模块,用于检测输电线路中电流、电压;控制模块,所述控制模块与各个输出设备连接,用于控制各个输出设备的输出功率大小。优选的,在上述的一种微电网的多目标调度系统中,还包括经济成本计算模块;用于建立输出设备的成本与输出功率之间的映射关系。一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述微电网的多目标调度方法的步骤。一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现微电网的多目标调度方法的步骤。经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术公开提供了一种微电网的多目标调度方法、系统、设备及可存储介质,对微电网的各类电源分别进行了分类归纳,对不同类型的电源分别建模,由此可以将微电网大部分电源纳入日前经济模型中;由于模型中综合考虑了设备折旧费用、燃料费用、维护费用、启停费用、环保费用等设备运行成本及切负荷成本、线路损耗成本等,同时满足了功率平衡、备用、爬坡率、出力上下限、最小启停时间、蓄电池容量上下限、蓄电池充放电功率上下限、蓄电池周期充放电总能量等约束条件,比现有技术下的调度方法更贴近微电网的实际需求,由此建立起的微电网日前经济调度模型也更为完善。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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术的方法流程图;图2附图为本专利技术的结构框图;图3附图为本专利技术的计算机设备的内部结构图。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种微电网的多目标调度方法、系统、设备及可存储介质,对微电网的各类电源分别进行了分类归纳,对不同类型的电源分别建模,由此可以将微电网大部分电源纳入日前经济模型中;由于模型中综合考虑了设备折旧费用、燃料费用、维护费用、启停费用、环保费用等设备运行成本及切负荷成本、线路损耗成本等,同时满足了功率平衡、备用、爬坡率、出力上下限、最小启停时间、蓄电池容量上下限、蓄电池充放电功率上下限、蓄电池周期充放电总能量等约束条件,比现有技术下的调度方法更贴近微电网的实际需求,由此建立起的微电网日前经济调度模型也更为完善。一种微电网的多目标调度方法,具体步骤如下:S1:构建微电网功率模型,根据馈线的故障信息确定微电网模式;S2:根据微电网模式,构建经济调度模型,根据重要度大的影响因素确定各输出设备权重;S3:根据权重确定多目标调度的目标函数;S4:求解多目标调度的目标函数,对微电网供电进行调度。为了进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电网的多目标调度方法,其特征在于,具体步骤如下:/n构建微电网功率模型,根据馈线的故障信息确定微电网模式;/n根据微电网模式,构建经济调度模型,根据重要度大的影响因素确定各输出设备权重;/n根据所述权重确定多目标调度的目标函数;/n求解多目标调度的目标函数,对微电网供电进行调度。/n

【技术特征摘要】
1.一种微电网的多目标调度方法,其特征在于,具体步骤如下:
构建微电网功率模型,根据馈线的故障信息确定微电网模式;
根据微电网模式,构建经济调度模型,根据重要度大的影响因素确定各输出设备权重;
根据所述权重确定多目标调度的目标函数;
求解多目标调度的目标函数,对微电网供电进行调度。


2.根据权利要求1所述的一种微电网的多目标调度方法,其特征在于,所述微电网功率模型表达式:Ptotal(t)=ω1Pz(t)+ω2Pt(t)+ω3Pw(t)+ω4Pq(t)+......;
其中,根据主电网的输出损耗的历史数据确定主电网的输出功率Pz(t);根据微型燃气轮机输出功耗的历史数据确定微型燃气轮机的输出功率Pt(t);根据风速和负荷的历史数据计算确定风力发电机组的输出功率Pw(t);根据光伏电池的转化率、太阳强度、光照时长的历史数据确定光伏电池的输出功率Pq(t)。


3.根据权利要求1所述的一种微电网的多目标调度方法,其特征在于,所述微电网模式分为孤岛模式和并网模式;根据故障信息,当主电网因电气故障、自然因数或者误操作而发生停电中断时进入孤岛模式;其中,所述孤岛模式时主电网的输出功率Pz(t)=0。


4.根据权利要求1所述的一种微电网的多目标调度方法,其特征在于,输出成本模型表达式:Ctotal(t)=ω1Cz(t)+ω2Ct(t)+ω3Cw(t)+ω4Cq(t)+......;
其中,Cz(t)主电网总成本;Ct(t)微型燃气轮机总成本;Pw(t)风力发电机组总成本;Pq(t)光伏电池总成本。


...

【专利技术属性】
技术研发人员:田俊龙袁地耿会娟史如月
申请(专利权)人:安阳师范学院
类型:发明
国别省市:河南;41

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