利索能及
我要发布
收藏
专利号: 201810095574X
申请人: 广东技术师范学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种用于模块化微电网日前能量优化调度的方法,其特征在于,所述方法包括:以模块化微电网中各模块内各组成单元之间的能量守恒关系和模块之间的功率交换能量守恒关系为约束条件,建立运行成本目标函数;

以各模块内的柴油发电机输出功率时间序列和模块与微电网的交换功率时间序列为日前能量优化的变量,采用粒子群优化算法求解运行成本目标函数,获取运行成本最小的变量矩阵;根据获取的变量矩阵对模块化微电网中模块的日前能量进行配置。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述模块化微电网中各模块内各组成单元之间的能量守恒关系为:Pbati=Pdsli+Ppvi+Pwti-PEi-Ploadi其中,Pbati为蓄电池充放电功率,Pdsli为柴油发电机输出功率,Pwti为风力发电功率,Ppvi为光伏发电功率,PEi为模块与微电网的交换功率,Ploadi为负载功率。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述模块之间的功率交换能量守恒关系:其中,N为模块的数量。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述运行成本目标函数为:其中,N为模块的数量,T1,…,Tm为日前调度时间序列,m为序列的数量,Cdsli(Tk)为模块的柴油发电机燃料费用,Cbati(Tk)为蓄电池运行损耗,Ctfi(Tk)为模块与微电网间功率传输损耗。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用粒子群优化算法求解运行成本目标函数包括:以各模块内的柴油发电机输出功率时间序列和模块与微电网的交换功率时间序列为日前能量优化的变量,采用实数编码,建立粒子群并设置粒子群初始化参数;计算粒子群中每个粒子的适应度以评价每个粒子;计算每个粒子的个体最优值和整个粒子群的全局最优值;更新粒子群中每个粒子的速度和位置;判断是否达到迭代次数;当迭代次数小于初始化参数中设置的迭代次数时,重新计算各粒子的适应值;当迭代次数大于或等于初始化参数中设置的迭代次数时,终止迭代,输出每个粒子的个体最优值和整个粒子群的全局最优值。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述设置粒子群初始化参数包括:设置粒子群大小P=100,迭代次数Mmax=500~5000,惯性权重ω=0.9,以及加速度常数c1=c2=2。

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,粒子i的第d维速度更新公式为:粒子i的第d维位置更新公式为:

其中, 为第k次迭代粒子i飞行速度矢量的第d维分量;

为第k次迭代粒子i位置矢量的第d维分量;

c1,c2为加速度常数,用于调节学习最大步长;

r1,r2为两个随机数,取值范围[0,1],用于增加搜索随机性;

ω为惯性权重,非负数,用于调节对解空间的搜索范围。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,各模块的蓄电池在调度终了时刻的荷电状态一致且大于或等于设定荷电状态值。

9.一种根据权利要求1至8中任一项所述的方法进行日前能量调度的模块化微电网,其特征在于,所述模块化微电网包括多个模块,其中,每个模块包括柴油发电机、蓄电池、风力发电机、光伏发电机、以及负荷中的一者或者多者;

每个模块构成独立的电源区域,其中,柴油发电机和负荷连接至配电网络,蓄电池通过三端口变流器连接至配电网络,风力发电机通过交流控制器连接至配电网络,光伏发电机通过逆变器连接至配电网络;每个模块通过变压器连接到输电网络。

10.根据权利要求9所述的模块化微电网,其特征在于,所述蓄电池连接到三端口变流器的直流端口,三端口变流器包括:AC-DC整流器,其具有多个电抗器、隔离开关以及二极管构成的三相三线制结构,并工作于恒功率控制模式,使各模块等效电源输出的有功功率和无功功率等于其参考功率;以及DC-AC逆变器,其具有多个隔离开关、二极管、变压器、电抗器、以及电容器构成的三相四线制结构和模块内的交流总线,并工作于恒压恒频控制模式,以使蓄电池输出电压的幅值和频率维持不变,为模块内的供电区域提供电压参考。