一種面向智能用電的連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷能量控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能用電領(lǐng)域，尤其涉及一種面向智能用電的連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷能量控 制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 面對日益嚴(yán)峻的能源形勢和愈發(fā)窘迫的環(huán)?，F(xiàn)狀，中國制定了大力發(fā)展可再生能 源的相關(guān)政策和發(fā)展規(guī)劃，其中一個(gè)重要目標(biāo)就是，在用戶側(cè)提高可再生能源特別是太陽 能光伏發(fā)電的接入容量，實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的平價(jià)上網(wǎng)。
[0003] 隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和分布式光伏上網(wǎng)政策的實(shí)施，各種各樣的用戶開始嘗 試引入分布式新能源。但是由于光伏等大部分新能源的出力與用戶負(fù)荷消費(fèi)在時(shí)間上表現(xiàn) 出較大的不匹配狀況，導(dǎo)致新能源利用率低下，用戶側(cè)綜合收益率偏低。更為嚴(yán)重的是，大 量引入的新能源具有較廣泛的間歇性，會對配電網(wǎng)造成不良影響，如若系統(tǒng)規(guī)劃不合理或 者配套方案不完善，很容易出現(xiàn)供電故障。所以，無論從電網(wǎng)運(yùn)行角度還是從用戶經(jīng)濟(jì)性角 度來分析，實(shí)現(xiàn)分布式光伏的就地消納最大化是用戶側(cè)能量控制的一個(gè)重要方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種面向智能用電的連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷能量控制方法，本發(fā)明以用戶 側(cè)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的最大本地消納為出發(fā)點(diǎn)，通過對連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷的優(yōu)化調(diào)度來協(xié)調(diào) 光伏出力，實(shí)現(xiàn)能量的控制，保障用戶側(cè)的經(jīng)濟(jì)效益，詳見下文描述：
[0005] 一種面向智能用電的連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷能量控制方法，所述方法包括以下步驟：
[0006] 構(gòu)建連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷模型；構(gòu)建能量控制優(yōu)化決策模型；
[0007] 對所述連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷模型和所述能量控制優(yōu)化決策模型進(jìn)行求解；
[0008] 其中，所述連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷模型具體為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種面向智能用電的連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷能量控制方法，其特征在于，所述方法包括以 下步驟： 構(gòu)建連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷模型；構(gòu)建能量控制優(yōu)化決策模型； 對所述連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷模型和所述能量控制優(yōu)化決策模型進(jìn)行求解； 其中，所述連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷模型具體為：
其中，Xi(k)表示第i道工序設(shè)備在第k時(shí)段內(nèi)的開關(guān)狀態(tài)；1代表開啟，0代表關(guān)閉；Pi為第i道工序設(shè)備的額定功率;Pi(k)為第k時(shí)段工序i的功率消耗； 其中，所述能量控制優(yōu)化決策模型具體為：構(gòu)建最大電費(fèi)收益函數(shù)；
其中，Xpv(k)、xB(k)、X(；(k)為模型的控制變量，分別表示光伏、蓄電池、市電的工作狀 態(tài)屮1^〇〇、?"1〇、?(；〇〇分別表示第1^時(shí)段內(nèi)光伏、蓄電池、市電的有功功率（1);(^表示光 伏自發(fā)自用收益價(jià)格，(；表示蓄電池發(fā)電成本；當(dāng)P(k) > 0時(shí)，Q(k)為第k時(shí)段初始時(shí)刻 的市電價(jià)格，當(dāng)Pe(k) <0時(shí)，〇；〇〇為第k時(shí)段光伏上網(wǎng)收購電價(jià)和光伏自發(fā)自用補(bǔ)貼價(jià) 格之差。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向智能用電的連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷能量控制方法，其特征 在于，所述能量控制優(yōu)化決策模型還需滿足有功功率平衡約束條件、蓄電池約束條件、開啟 時(shí)間約束條件、連續(xù)運(yùn)行約束條件以及工序次序約束條件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種面向智能用電的連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷能量控制方法，其特征 在于，所述有功功率平衡約束條件具體為：
其中，N表示連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷和不可控負(fù)荷的總個(gè)數(shù)，Pi(k)分別表示第k時(shí)段內(nèi)第i個(gè)負(fù)荷設(shè)備的有功功率（W)，Xi (k)表示第k時(shí)段負(fù)荷的開關(guān)狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種面向智能用電的連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷能量控制方法，其特征 在于，所述蓄電池約束條件具體為： Pb(k) <PB；cmax Pb (k) < Pb，dmax SOCfflin<SOC(k) <socfflax S0C(l)-S0C(n)I< 8 其中，PB，?ax為蓄電池最大充電功率，PB;dmax為蓄電池最大放電功率；S0Cmax、socmin分別 代表剩余容量上下限，S0C(1)、SOC(n)代表生產(chǎn)計(jì)劃周期開始和結(jié)束時(shí)刻的荷電狀態(tài)，S 表示蓄電池在相鄰生產(chǎn)計(jì)劃周期之間荷電狀態(tài)誤差的限值； 電池壽命消耗D約束如下：
其中，L(k)為從生產(chǎn)計(jì)劃周期開始到第k時(shí)段內(nèi)蓄電池放電循環(huán)的次數(shù)；SOC⑴是第i次放電循環(huán)完成時(shí)蓄電池的荷電狀態(tài)；apa2,a3,a4, &5為參數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種面向智能用電的連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷能量控制方法，其特征 在于，所述開啟時(shí)間約束條件具體為：
其中，a和b分別為時(shí)段。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種面向智能用電的連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷能量控制方法，其特征 在于，所述連續(xù)運(yùn)行約束條件具體為：
其中，c和d分別為時(shí)段。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種面向智能用電的連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷能量控制方法，其特征 在于，所述工序次序約束條件具體為：
其中，a為時(shí)段，L為工序j在整個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃周期T中所占用的時(shí)間段數(shù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種面向智能用電的連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷能量控制方法，所述方法包括以下步驟：構(gòu)建連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷模型；構(gòu)建能量控制優(yōu)化決策模型；對所述連續(xù)任務(wù)型負(fù)荷模型和所述能量控制優(yōu)化決策模型進(jìn)行求解。本方法通過減少了負(fù)荷在高電價(jià)時(shí)段的使用時(shí)間，將負(fù)荷轉(zhuǎn)移至分布式能源發(fā)電較為突出的時(shí)段，使總體負(fù)荷曲線得到改善，并通過儲能設(shè)備的削峰填谷轉(zhuǎn)移了部分分布式能源發(fā)電量，一方面提高了分布式發(fā)電電量自發(fā)自用就地消納比例，使多余電量避免不經(jīng)濟(jì)的余電上網(wǎng)方式，取得更好的經(jīng)濟(jì)性，另一方面也減少了分布式電源對接入電網(wǎng)的不良影響，有利于其安全穩(wěn)定運(yùn)行。
【IPC分類】H02J3-38
【公開號】CN104578145
【申請?zhí)枴緾N201410788249
【發(fā)明人】王繼東, 楊羽昊, 代家強(qiáng)
【申請人】天津大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月17日