【技术实现步骤摘要】
基于分时电价的海岛微电网运行优化方法
[0001]本专利技术属于电网调度领域,具体涉及一种基于分时电价的海岛微电网运行优化方法。
技术介绍
[0002]随着我国海洋战略的不断提升,海洋经济进入了快速发展的阶段,全社会对于海岛开发的热情日益高涨,然而能源资源对于海岛的发展非常重要,决定了海岛各个方面的可持续性发展,直接影响海岛主要产业的竞争力;海岛地区的发展,离不开可靠的电力保障,然而由于海岛地区特殊的地理环境因素,导致其电力供应难以得到良好的保障,同时海岛能源供应过分依赖于外界输入的常规能源,使海岛难以应付能源供应的波动,从而影响海岛的长期发展,并且导致环境恶化,且海岛距离大陆较远,电网的供电很难到达,但海岛上有丰富的海浪潮汐能、太阳能和风能,风能、太阳能、海浪潮汐能等可再生能源发电系统可以构成智能微电网,由于可再生能源出力的不确定性,在不同时间尺度下出现了不同程度的可再生能源出力预测精度误差,微电网调度因之出现了很大的偏差。
[0003]目前,我国已先后在浙江的舟山群岛、龟山,山东胶南市斋堂岛等地投资开发海上风电场 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于分时电价的海岛微电网运行优化方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1、根据实际需求,在海岛上构建微电网系统,包括海浪潮汐能发电系统、太阳能发电系统、风能发电系统、柴油发电系统、储能系统、中央控制器、智能调度系统和滤波器;所述智能调度系统用于向中央控制器发送调度指令,中央控制器控制各个发电系统进行发电,滤波器用于消除各个发电系统之间的谐波干扰;步骤2、获得海浪潮汐能发电系统的输出功率、太阳能发电系统的输出功率、风能发电系统的输出功率、柴油发电系统的油耗成本、储能系统的荷电状态、海岛微电网分时电价和海岛微电网分时电价与负荷用电量之间的关系;步骤3、确定进行优化的变量,包括柴油发电系统的输出有功功率和储能系统的充放电有功功率,以海岛微电网的运行费用最少为目标,建立优化调度模型;步骤4、采用粒子群算法对优化调度模型进行求解获得最优结果,采用最优结果对应的各个发电系统的运行状态作为海岛微电网的最优运行方案。2.根据权利要求1所述的基于分时电价的海岛微电网运行优化方法,其特征在于:步骤2所述的获得海岛微电网分时电价,采用公式如下:其中,Q
p
表示峰时电价,Q
v
表示谷时电价,Q
f
表示平时电价,φ
p
表示峰时电价调节系数,φ
v
表示谷时电价调节系数。3.根据权利要求1所述的基于分时电价的海岛微电网运行优化方法,其特征在于:步骤2所述的获得海岛微电网分时电价与负荷用电量之间的关系,采用公式如下:其中,P(i)表示海岛微电网的负荷实际需求,P0(i)表示未平移前的用电量,ΔQ(i)表示平移前后的电价之差,ΔP(i)表示平移前后的电量之差,Q0(i)表示海岛微电网正常使用时段i时刻的电价,Q0(j)表示表示海岛微电网正常使用时段j时刻的电价,Q(j)表示平移后j时刻的电价。4.根据权利要求1所述的基于分时电价的海岛微电网运行优化方法,其特征在于:步骤3所述的优化调度模型包括以海岛微电网的运行费用最少为目标的目标函数及相应的约束条件;所述约束条件包括功率平衡约束、储能系统的荷电状态约束和每个发电系统的发电容量约束;所述的目标函数如下:
其中,M
ope
表示海岛微电网的运行费用,M
OM
(P
j
)表示各个发电单元的运行维护费用,M
bat
表示蓄电池的重置费用,M
OM
(P1‑
t
)表示海浪潮汐能发电机的运行维护费用,M
OM
(P2‑
t
)表示光伏电池板的运行维护费用,M
OM
(P3‑
t
)表示风力发电机的运行维护费用,M
OM
(P4‑
t
)表示柴油发电机的运行维护费用,F表示柴油发电机的油耗成本,K
OMj
表示各个发电单元的运行维护系数,P
j
表示各个发电单元的输出功率,s表示蓄电池的购买费用,n表示蓄电池的充、放电循环次数,p表示蓄电池在1天24h内的充、放电次数;所述的约束条件如下:(1)功率平衡约束:海岛微电网系统各个发电系统输出的总功率必须满足负荷需求,公式如下:P1‑
t
+P2‑
t
+P3‑
t
+P4‑
t
=P
load
‑
t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)其中,P
load
‑
t
表示海岛微电网系统在t时刻的负荷需求有功功率,P1‑
t
表示海浪潮汐能发电机在t时刻的输出有功功率,P2‑
t
表示光伏电池板在t时刻的输出有功功率,P3‑
t
表示风力发电机在t时刻的输出有功功率,P4‑
t
表示柴油发电机在t时刻的输出有功功率;(2)储能系统的荷电状态约束,具体如下:(2.1)储能系统在一个调度周期内,期初...
【专利技术属性】
技术研发人员:张东,吴佳齐,裴根,马艳娟,宋世巍,崔馨元,罗金鸣,王东来,王健,王亚茹,
申请(专利权)人:沈阳工程学院,
类型:发明
国别省市:
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