一种配电网源网荷储能量管理控制方法技术

本发明专利技术基于用户侧舒适度、经济最优和低碳消耗等控制目标，提出了一种基于用户侧舒适度的配电网源网荷储能量管理控制方法。首先，以商业和民用建筑为基础，建立需求侧负荷和储能的成本函数模型；然后，以可控分布式微源、微燃机和发电厂为基础，建立包含设备启停成本、设备老化成本和碳捕获成本的供给侧发电成本函数；最后，基于混合梯度下降和贝尔曼方程预测需求侧与供给侧用电成本，并采用交易市场代理算法得到最优能量管理控制策略。本发明专利技术充分考虑了需求侧不同设备的成本差异，实现了低碳消耗和系统经济性的结合，同时通过能源交易市场代理算法实现了配电网系统的能量管理控制。代理算法实现了配电网系统的能量管理控制。代理算法实现了配电网系统的能量管理控制。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网源网荷储能量管理控制方法


[0001]本专利技术涉及电力系统领域，具体地说，涉及一种基于配电网源网荷储能量管理控制方法。

技术介绍

[0002]配电网是指从输电网或发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网。其主要由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起重要分配电能作用的网络。随着经济和科技水平的发展，电力的生产和消费模式正在逐渐改变。在需求侧方面，现代用电设备变的更加智能化，用户对用电质量和用电设备带来的舒适度提出了更高的要求。在供给侧方面，可再生能源和微电网等新兴发电单元的接入，会产生如低碳消耗、新能源比例分配和储能成本最优等控制需求，对配电系统的控制带来新的挑战与机遇。因此，针对配电网的源网荷储控制问题，需要根据供需情况设计适应新型智能电力网络的发配电控制策略。
[0003]目前主要的配电网控制策略分为两类，基于中央控制器的集中式控制方法和基于多智能体的分布式控制方法。集中式控制方法容易满足经济性与电压频率等控制约束，但是集中式控制算法需要较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网源网荷储能量管理控制方法，其特征在于，所述能量管理控制方法具体包括如下步骤：步骤1)：建立基于用户舒适度的延迟性用电设备成本函数模型；步骤2)：建立供给侧发电成本函数模型；步骤3)：基于需求侧目标函数与成本预测、供给侧利润预测，建立能量管理控制策略。2.如权利要求1所述的能量管理控制方法，其特征在于，所述步骤1具体包括如下步骤：S101：建立基于用户舒适度的延迟性用电设备成本函数模型；水泵、热水器、电水壶和洗衣机等用电设备具有周期性运行的消费模式，通过延迟操作时间可以避免用电高峰，降低用电成本，但会减低用户的舒适度，定义延迟性用电设备i的最大最小启停时间为：t
min_start,i
＝t
min_finish,i
‑
t
cycle,i
t
max_start,i
＝t
max_finish,i
‑
t
cycle,i
式中，t
min_start,i
为最小启动时间，t
max_start,i
为最大启动时间，t
min_finish,i
为最小停止时间，t
max_finish,i
为最大停止时间，t
cycle,i
为设备运行时间；由此，得到延迟性用电设备i的用电成本为：式中，C
elec_def,i
为延迟性用电设备i的用电成本，t
start_opt,i
为最优启动时间，Price(t)为t时刻的电价，P
rated,i
为额定消耗功率；延迟性用电设备i的延迟损耗呈指数增长，则延迟成本为：式中，C
waiting_def,i
为延时成本，P
i
为延时因子；S102：建立基于用户舒适度的可控用电设备成本函数模型；电话、冰箱和照明灯用地设备属于必须用电设备，其用电量固定，且不需要参与能量管理控制中；空调、热泵和压缩机等用电设备，可以通过调节用电量控制系统的经济性并保证用户的舒适度，属于可控用电设备；定义舒适度成本呈指数增长，则用电成本和舒适度成本为：设备；定义舒适度成本呈指数增长，则用电成本和舒适度成本为：式中，C
elec_AC,i
为可控用电设备i的用电成本，C
thermal_AC,i
为舒适度成本，P
AC
(t)为t时刻的耗电量，T
in
(t)为室内温度，T
set
(t)为室内给定温度；S103：建立用户侧储能设备成本函数模型；用户侧储能基本以蓄电池系统为主，利用化学能与电能进行相互转化，当电力供应较低或电价较高是进行使用；定义储能系统的用电成本和老化成本为：成本和老化成本为：
式中，C
elec_st,i
为用户侧储能设备i的用电成本，C
age_st,i
为老化成本，E
st
(t)为t时刻储存能量，η为充放电效率，δ为老化成本因子。3.如权利要求1所述能量管理控制方法，其特征在于，所述步骤2具体包括如下步骤：S201：建立发电机成本函数模型；发电机的成本与燃料成本、运行效率、维护费用、启动成本、关闭成本和碳捕获成本呈非线性关系，其成本函数可简化为二次多项式表达式：式中，C
g,i
为发电机成本，P
g,i
为发电机输出功率，为启动成本，为关闭成本，为碳捕获成本，α
g,i
，β
g,i
和γ
g,i
为成本函数系数；S202...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜维柱，黄磊，吴林林，孙贝贝，陈璨，薛一鸣，巩宇，周丽霞，王杰，张茹，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：