一种风光储充综合能源体优化调度方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种风光储充综合能源体优化调度方法及系统，本发明专利技术采用以风光储充综合能源体运行成本最小、联络线功率波动最低以及电动汽车车主支付费用最小为目标的优化模型，实现了风光储充综合能源体调度，填补了风光储充综合能源体调度的空白。充综合能源体调度的空白。充综合能源体调度的空白。

【技术实现步骤摘要】
一种风光储充综合能源体优化调度方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种风光储充综合能源体优化调度方法及系统，属于电力系统协调控制


技术介绍

[0002]在世界能源格局不断变化和电网公司转型的背景下，用户侧风光储充综合能源体逐步成为新的调控对象。综合能源体的运行监视面临设备类型多样化、数据规模海量化以及运行状态高度不确定性等实际问题目前还没有风光储充综合能源体的优化调度方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种风光储充综合能源体优化调度方法及系统，解决了
技术介绍
中披露的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0005]一种风光储充综合能源体优化调度方法，包括：
[0006]获取风光储充综合能源体运行成本计算参数、联络线功率波动计算参数和电动汽车车主支付费用计算参数；
[0007]将风光储充综合能源体运行成本计算参数、联络线功率波动计算参数和电动汽车车主支付费用计算参数作为预设优化模型的输入，求解预设优化模型，获得最小成本消费的风光储消费方案；其中，优化模型的目标函数以风光储充综合能源体运行成本最小、联络线功率波动最低以及电动汽车车主支付费用最小为目标；
[0008]根据最小成本消费的风光储消费方案，进行风光储充综合能源体调度。
[0009]风光储充综合能源体运行成本计算参数包括风机的购买单价、风机的装机容量、光伏板的购买单价、光伏板的装机容量、蓄电池的购买单价、蓄电池的装机容量、单个电动汽车充电桩价格、电动汽车充电桩数量、蓄电池单位充/放电功率所需价格、蓄电池组额定充/放电功率、每年风力发电运行维护所需成本、每年光伏发电运行维护所需成本、每年蓄电池运行维护所需成本、每年电动汽车充电桩运行维护所需成本以及电动汽车充电桩单位充电量维护成本。
[0010]联络线功率波动计算参数包括当前时刻弃风弃光功率、当前时刻供电缺额功率、联络线功率的上下限、风光储充综合能源体向主网购电功率、风光储充综合能源体向主网售电功率、风光储充综合能源体向主网分时单位购售电价以及电动汽车分时电价。
[0011]电动汽车车主支付费用计算参数包括电动车放电功率、电动车充电功率、电动汽车充电电价以及电动汽车放电电价。
[0012]优化模型的目标函数为F1、F2和F3采用加权系数法转换而成，其中，F1为以风光储充综合能源体运行成本最小为目标的目标函数，F2为以联络线功率波动最低为目标的目标函数，F3为以电动汽车车主支付费用最小为目标的目标函数。
[0013]优化模型的目标函数为：
[0014][0015]其中，F为优化模型的目标函数，ω1为F1的权重，ω2为F2的权重、ω3为F3的权重，ω1+ω2+ω3＝1，F
1max
为风光储充综合能源体运行成本上限，F
2max
为联络线功率波动上限，F
3max
为电动汽车车主支付费用上限。
[0016]以风光储充综合能源体运行成本最小为目标的目标函数为：
[0017]minF1＝F
cap
+F
ern
[0018]其中，F
cap
为日平均综合成本，F
ern
为日平均综合收益；
[0019][0020][0021]其中，f
eq,i
为风机/光伏板/蓄电池的购买单价，G
i
为风机/光伏板/蓄电池的装机容量，i＝1表示风机，i＝2表示光伏板，i＝3表示蓄电池，f
eq,ev
为单个电动汽车充电桩价格，N
ev
为电动汽车充电桩数量，f
es
为蓄电池单位充/放电功率所需价格，P
es
为蓄电池组额定充/放电功率，k
i
为风机/光伏板/蓄电池的折现系数，α
i
为风机/光伏板/蓄电池的折旧率，β
i
为风机/光伏板/蓄电池的使用年限，f
ope,i
为每年风力发电/光伏发电运/蓄电池运行维护所需成本，f
ope,v
为每年电动汽车充电桩运行维护所需成本，f
ev
为电动汽车充电桩单位充电量维护成本，G
ev
为当前调度周期内电动汽车总充电量；
[0022]F
ern
＝F
prfi
+F
wst
+F
non
+F
gm
[0023]其中，F
prfi
为风光储充综合能源体运行过程中的电价，F
non
为风光储充综合能源体运行过程中的电量缺额，F
wst
为风光储充综合能源体运行过程中的电量超额，F
gm
为弥补缺额供电量造成环境污染带来的经济损失。
[0024]以联络线功率波动最低为目标的目标函数为：
[0025][0026]其中，P
″
cw.max
为风光储充综合能源体运行过程中联络线的峰值，P
″
cw.min
为风光储充综合能源体运行过程中联络线的谷值，T为优化时段，P
″
cw.t
为风光储充综合能源体实时运行联络功率，P
ave
为风光储充综合能源体平均运行联络功率。
[0027]以电动汽车车主支付费用最小为目标的目标函数为：
[0028][0029]其中，T为优化时段，EV为电动汽车类别，为第j类电动汽车在t时段的充电功
率，为第j类电动汽车在t时段的放电功率，μ
c
为电动汽车在t时段的充电电价，μ
d
为电动汽车在t时段的放电电价。
[0030]优化模型的约束条件为：
[0031]1≤k
wp
+k
pv
≤k
max
[0032][0033][0034][0035][0036][0037]P
cw,min
≤P
″
cw.t
≤P
cw,max
[0038][0039]其中，k
wp
为风力发电与负荷峰值功率之比，k
pv
为光伏发电与负荷峰值功率之比，k
max
为风力发电与光伏发电在负荷峰值功率的占比上限，为t时段电动汽车充电可调容量，为的最小值，为的最大值，为t时段电动汽车的放电容量最大值，为t时段电动汽车的放电容量，T为优化时段，为t时段电动汽车的充电容量，为电动汽车充电站剩余可调容量，为t时段电动汽车的充电容量，P
cw,min
为风光储充综合能源体运行过程中联络功率最小设定值、P
″
cw.t
为风光储充综合能源体运行过程中联络功率t时刻值，P
cw,max
为风光储充综合能源体运行过程中联络功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风光储充综合能源体优化调度方法，其特征在于，包括：获取风光储充综合能源体运行成本计算参数、联络线功率波动计算参数和电动汽车车主支付费用计算参数；将风光储充综合能源体运行成本计算参数、联络线功率波动计算参数和电动汽车车主支付费用计算参数作为预设优化模型的输入，求解预设优化模型，获得最小成本消费的风光储消费方案；其中，优化模型的目标函数以风光储充综合能源体运行成本最小、联络线功率波动最低以及电动汽车车主支付费用最小为目标；根据最小成本消费的风光储消费方案，进行风光储充综合能源体调度。2.根据权利要求1所述的一种风光储充综合能源体优化调度方法，其特征在于，风光储充综合能源体运行成本计算参数包括风机的购买单价、风机的装机容量、光伏板的购买单价、光伏板的装机容量、蓄电池的购买单价、蓄电池的装机容量、单个电动汽车充电桩价格、电动汽车充电桩数量、蓄电池单位充/放电功率所需价格、蓄电池组额定充/放电功率、每年风力发电运行维护所需成本、每年光伏发电运行维护所需成本、每年蓄电池运行维护所需成本、每年电动汽车充电桩运行维护所需成本以及电动汽车充电桩单位充电量维护成本。3.根据权利要求1所述的一种风光储充综合能源体优化调度方法，其特征在于，联络线功率波动计算参数包括当前时刻弃风弃光功率、当前时刻供电缺额功率、联络线功率的上下限、风光储充综合能源体向主网购电功率、风光储充综合能源体向主网售电功率、风光储充综合能源体向主网分时单位购售电价以及电动汽车分时电价。4.根据权利要求1所述的一种风光储充综合能源体优化调度方法，其特征在于，电动汽车车主支付费用计算参数包括电动车放电功率、电动车充电功率、电动汽车充电电价以及电动汽车放电电价。5.根据权利要求1所述的一种风光储充综合能源体优化调度方法，其特征在于，优化模型的目标函数为F1、F2和F3采用加权系数法转换而成，其中，F1为以风光储充综合能源体运行成本最小为目标的目标函数，F2为以联络线功率波动最低为目标的目标函数，F3为以电动汽车车主支付费用最小为目标的目标函数。6.根据权利要求5所述的一种风光储充综合能源体优化调度方法，其特征在于，优化模型的目标函数为：其中，F为优化模型的目标函数，ω1为F1的权重，ω2为F2的权重、ω3为F3的权重，ω1+ω2+ω3＝1，F
1max
为风光储充综合能源体运行成本上限，F
2max
为联络线功率波动上限，F
3max
为电动汽车车主支付费用上限。7.根据权利要求5所述的一种风光储充综合能源体优化调度方法，其特征在于，以风光储充综合能源体运行成本最小为目标的目标函数为：min F1＝F
cap
+F
ern
其中，F
cap
为日平均综合成本，F
ern
为日平均综合收益；
其中，f
eq,i
为风机/光伏板/蓄电池的购买单价，G
i
为风机/光伏板/蓄电池的装机容量，i＝1表示风机，i＝2表示光伏板，i＝3表示蓄电池，f
eq,ev
为单个电动汽车充电桩价格，N
ev
为电动汽车充电桩数量，f
es
为蓄电池单...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑涛，滕贤亮，杜刚，曹敬，崔昊杨，汪小闯，杨宇峰，柳纲，程炜，陈康，司云强，张凌翔，肖徐兵，周志成，孙刚，
申请(专利权)人：国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：