一种面向智慧小区的多能融合系统协调控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种面向智慧小区的多能融合系统协调控制方法，首先，构建了智慧小区多能融合系统的交互框架；其次，构建了智慧小区内部光伏发电系统和风力发电系统的出力模型、储能设备的模型及用电负荷的模型；接着，建立了智慧小区内电动私家车虚拟储能调控能力模型；最后，根据智慧小区多能融合系统的交互框架、模型，提出了智慧小区多能融合系统调控及协同优化运行方法。本发明专利技术充分利用电动私家车的虚拟储能调控能力参与到智慧小区多能融合调控策略的研究中，最大程度地调动用户参与系统调控的积极性，能够有效实现智慧小区的多能融合调控以及协同优化运行。融合调控以及协同优化运行。融合调控以及协同优化运行。

【技术实现步骤摘要】
一种面向智慧小区的多能融合系统协调控制方法


[0001]本专利技术属于智慧小区多能融合协调控制领域，涉及智慧小区多能融合系统交互框架及模型的构建、智慧小区内电动私家车虚拟储能调控能力模型的构建及智慧小区多能融合系统调控策略的制定，具体涉及一种面向智慧小区的多能融合系统协调控制方法。

技术介绍

[0002]为了降低火电的占比、减少电网扩建的成本、有效提高电网的可靠性，在用户侧将多种分布式电源、储能设备、常规负荷等以智慧小区的方式与大电网并网运行既可实现分布式电源的消纳利用，满足了负荷的用电需求，又可以保证发电和供电的稳定性，因此智慧小区作为新兴的微电网系统，逐步发展了起来。由于智慧小区内的构成复杂，多能融合的调控方法还存在不足，例如难以实现分布式电源与储能设备的协调配合、难以实现智慧小区与大电网之间的互动等问题，还不能到达理想的效果。
[0003]所以，需要一个新的技术方案来解决这些问题。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种面向智慧小区的多能融合系统协调控制方法，本专利技术充分考本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向智慧小区的多能融合系统协调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：构建智慧小区多能融合系统的交互框架；S2：构建小区内部光伏和风电的出力模型、储能设备的模型及用电负荷的模型；S3：建立智慧小区内电动私家车虚拟储能调控能力模型；S4：通过智慧小区多能融合系统的交互框架、步骤S2构建的模型，以及智慧小区内电动私家车虚拟储能调控能力模型，根据智慧小区多能融合系统调控运行策略实现智慧小区多能融合系统调控及协同优化。2.根据权利要求1所述的一种面向智慧小区的多能融合系统协调控制方法，其特征在于，所述步骤S1中智慧小区多能融合系统的交互框架包括七个部分，分别为：光伏发电系统、风力发电系统、储能设备、用电负荷、电动私家车、双向智能充电器以及智慧小区控制中心。3.根据权利要求1所述的一种面向智慧小区的多能融合系统协调控制方法，其特征在于，所述步骤S2中光伏和风电的出力模型包括光伏发电系统输出功率的模型和风力发电系统输出功率的模型，光伏发电系统输出功率模型为：其中：P
PV
(t)为t时段的实际输出功率；P
STC
为额定输出功率；L
C
(t)为t时段的实际光照强度；L
STC
为标准光照强度；μ为功率温度系数；T
C
为电池表面实际的温度；T
STC
为光伏机组在标准条件下表面的温度；风力发电系统输出功率的模型为：其中：P
WT
(t)为t时段风电机组的实际输出功率；P
e
为风力发电机的额定功率；v(t)为t时段的实际风速；v
r
为切入风速；v
c
为切除风速；v
e
为额定风速；储能设备的数学模型为：充电中：S
ES
(t+1)＝(1
‑
σ)S
ES
(t)+P
ES
(t)Δtη
c
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)约束条件：放电中：约束条件：
0≤P
ES
(t)≤min{[(1
‑
σ)S
ES
(t)
‑
S
ES.min
]Δtη
disc
,P
ES.max
}
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)其中：S
ES.min
为储能设备的最小容量；S
ES.max
为储能设备的最大容量；S
ES
(t+1)为t+1时段储能剩余电量；S
ES
(t)为t时段的储能剩余电量；P
ES
(t)为t时段的充放电功率；P
ES.max
为充放电功率的最大值；σ为自放电率；η
c
为充电效率；η
disc
为放电效率；Δt是时间间隔；用电负荷的模型为：其中：P
L
(t)为t时段居民总负荷；P
it
为第i种负荷在t时段的用电功率；n为负荷种类。4.根据权利要求1所述的一种面向智慧小区的多能融合系统协调控制方法，其特征在于，所述步骤S3中智慧小区内电动私家车虚拟储能调控能力模型为：于，所述步骤S3中智慧小区内电动私家车虚拟储能调控能力模型为：于，所述步骤S3中智慧小区内电动私家车虚拟储能调控能力模型为：于，所述步骤S3中智慧小区内电动私家车虚拟储能调控能力模型为：其中：C
cha
(t)为t时段电动私家车集群的充电容量，C
j,cha
(t)为t时段单辆电动私家车的充电容量，C
dis
(t)为t时段电动私家车集群的放电容量，C
j,dis
(t)为t时段单辆电动私家车的放电容量，P
cha
(t)为t时段电动私家车集群的充电功率，P
j,cha
(t)为t时段单辆电动私家车的充电功率，P
dis
(t)为t时段电动私家车集群的放电功率，P
j,dis
(t)为t时段单辆电动私家车的放电功率，N
EV
为智慧小区中的电动私家车数量。5.根据权利要求1所述的一种面向智慧小区的多能融合系统协调控制方法，其特征在于，所述步骤S4中智慧小区多能融合系统调控运行策略为：优化目标：其中：其中：f
S
表示智慧小区居民负荷、光伏发电功率、风力发电功率和电动私家车调控功率构成的等效负荷的波动性；P
H
(t)为t时段智慧小区的原始负荷；P
EV
(t)为t时段电动私家车集群的调控功率；P
PV
(t)为t时段的光伏发电出力；P
WT
...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅质馨，包汉洲，朱俊澎，袁越，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
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