【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度，具體涉及一種基于調(diào)度能力評估的微電網(wǎng)日前-日內(nèi)調(diào)度方法、系統(tǒng)和設備。
技術介紹
1、分布式儲能是分布式新能源消納最為直接和有效的手段。隨著光伏、風電等新能源發(fā)電量快速增加，分布式儲能裝置存在廣闊的應用前景。然而，相對于儲能裝置昂貴的投資成本，存在性價比不高、應用場景和商業(yè)模式單一、投資回報周期較長等問題，電力用戶主動安裝用戶側儲能裝置的意愿不夠強烈。因此，通過開展微電網(wǎng)日前-日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度，實現(xiàn)分布式儲能電池的靈活充分電管理是提高分布式儲能的收益、提高微電網(wǎng)運行穩(wěn)定的關鍵措施。
2、當前，微電網(wǎng)通常采用日前調(diào)度策略，可再生能源出力和負荷預測隨著時間尺度增長而變大，使得日前預測的精度較低，導致基于預測結果的日期調(diào)度策略不夠合理。因此，如何更好的管理微電網(wǎng)內(nèi)部分布式電源和儲能的運行，提高微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的經(jīng)濟性和實用價值成為目前亟待解決的難題。
技術實現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本專利技術提供一種基于調(diào)度能力評估的微電網(wǎng)日前-日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度方法，針對儲能可調(diào)節(jié)能力進行分析，實施調(diào)整日前調(diào)度計劃，提高微電網(wǎng)日前調(diào)度的合理性、經(jīng)濟性和實用價值。
2、本專利技術的技術方案如下：
3、本專利技術提供一種基于可調(diào)度能力評估的微電網(wǎng)日前-日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度方法，包括如下步驟：
4、s1、實時采集短期電力負荷數(shù)據(jù)和電力負荷影響特征數(shù)據(jù)，以及光伏出力數(shù)據(jù)和影響特征數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)預處理，實現(xiàn)異常值剔除；
5、s2、
6、s3、構建考慮電池儲能損耗程度、充電消納能力和補償供電能力的評估指標，建立基于綜合賦權法的儲能可調(diào)度能力評估模型，對分布式儲能系統(tǒng)節(jié)點的可調(diào)能力進行綜合評估；
7、s4、基于步驟s2中光伏出力模型得到的具體時段與上層電網(wǎng)的交互功率以及負荷預測模型得到的任一個分布式電源在具體時段的有功出力，同時基于步驟s3中儲能可調(diào)度能力評估模型，構建考慮整體運行成本最低和調(diào)整成本最低的基于分布式儲能靈活充放電控制的日前調(diào)度模型和日內(nèi)調(diào)度模型；
8、s5、采用平衡優(yōu)化器算法，求解步驟s4中儲能日前調(diào)度模型和日內(nèi)調(diào)度模型，輸出儲能調(diào)度結果，完成儲能調(diào)度指令。
9、進一步的，所述步驟s1中采用孤立森林算法對光伏出力數(shù)據(jù)和電力負荷數(shù)據(jù)進行異常值判斷，異常分數(shù)計算公式如下式(1)-(3)：
10、
11、
12、h(n-1)＝in(n-1)+γ????????????????????????????????????????(3)
13、式中，xi為第i個樣本數(shù)據(jù)；num為樣本個數(shù)；s(xi,num)為歸一化后樣本點的異常得分；t(num)為孤立樹的平均搜索路徑長度；hj(xi)表示樣本xi在第j棵孤立樹的路徑長度；e(·)為路徑長度的平均值；h(num-1)為諧波數(shù)；γ為歐拉常數(shù)；in(·)為對數(shù)函數(shù)。
14、進一步的，所述步驟s2中光伏出力預測模型的輸入特征包括日照強度、溫度、風速、出力歷史數(shù)據(jù)、月/天時間特征；負荷預測模型輸入特征包括：生產(chǎn)計劃、溫濕度、負荷歷史數(shù)據(jù)、月/天時間特征。
15、進一步的，所述步驟s3中綜合賦權法是利用了融合層次分析法和熵權法，儲能可調(diào)度能力評估模型具體表示下式(4)：
16、
17、式中，fessi為第i個儲能的可調(diào)度能力評估值，wj為第j個評估指標模型的綜合權重，pi,j為無量綱化處理后第i個儲能的第j個評估指標的屬性值。
18、進一步的，在進行儲能可調(diào)度能力綜合評估時，結合系統(tǒng)對儲能系統(tǒng)的需求，各個分布式儲能充放電功率表示為下式(5)：
19、
20、式中，n為分布式儲能總個數(shù)；pess,i為第i個儲能的有功出力；pneed為電網(wǎng)對儲能系統(tǒng)的需求量評估值。
21、進一步的，電池儲能損耗程度評估指標模型具體表示為下式(6)：
22、e1＝-ψrttssoc_0ddncyc??(6)
23、式中，e1為儲能損耗程度指數(shù)，為ψr為參考系數(shù)，tt為溫度加速因數(shù)，ssoc_0為電池儲能初始荷電狀態(tài)對容量衰減的加速因數(shù)；dd為電池儲能充放電深度對容量衰減的加速因數(shù)；ncyc為儲能電池的充放電循環(huán)次數(shù)；
24、充電消納能力用于表征分布式儲能可補償系統(tǒng)負荷需求能力，具體評估指標模型表示為下式(7)：
25、
26、式中，e2為充電消納能力指數(shù)，xc為儲能充電時的系統(tǒng)狀態(tài)(充電為1，不充電為0)，eess為儲能的額定容量，socmax為儲能最大荷電狀態(tài)，soc(t)為當前儲能荷電狀態(tài)，ηc為儲能充電效率，δt為采樣周期，pneed(t+1)為下時刻系統(tǒng)對儲能系統(tǒng)需求量的評估值；
27、補償供電能力用于表征分布式儲能可補償系統(tǒng)負荷需求的能力，具體評估指標模型表示為下式(8)：
28、
29、式中，e3為補償供電能力指數(shù)，xd為儲能放電時的系統(tǒng)狀態(tài)(放電為1，不放電為0)，eess為儲能的額定容量，socmax為儲能最大荷電狀態(tài)，soc(t)為當前儲能荷電狀態(tài)，ηd為儲能放電效率，δt為采樣周期，pneed(t+1)為下時刻系統(tǒng)對儲能系統(tǒng)需求量的評估值。
30、進一步的，所述步驟s4基于分布式儲能靈活充放電控制的日前-日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度模型中，日前調(diào)度模型的目標函數(shù)為下式(9)：
31、min?ctotal-1＝cgrid+cdg+cess(9)
32、式中，ctotal-1為整個調(diào)度周期的總運行成本，cgrid為與上級電網(wǎng)的交互電量成本，cdg為分布式電源的發(fā)電成本，cess為整個調(diào)度周期的儲能運行成本；
33、日內(nèi)調(diào)度模型的目標函數(shù)為下式(10)：
34、
35、式中，ctotal-2為日內(nèi)調(diào)度周期的調(diào)節(jié)成本，wg(t)和wess(t)分別為分布式儲能的調(diào)整成本、與上級電網(wǎng)交互電量的調(diào)整成本，pg(t)和pess(t)分別為分布式儲能與電網(wǎng)交互電量的日前調(diào)度值，dg,i(t)和dess,i(t)分別分別為分布式儲能與電網(wǎng)交互電量的日內(nèi)調(diào)度值。
36、進一步的，與上級電網(wǎng)的交互電量成本cgrid的計算公式如下式(11)，分布式電源的發(fā)電成本cdg如下式(12)，整個調(diào)度周期的儲能運行成本cess如下式(13)：
37、
38、
39、
40、式中，time為一個日前調(diào)度周期內(nèi)的時段數(shù)，cg(t)和pg(t)分別為t時段與上層電網(wǎng)的交互價格和交互功率，pg(t)來自于步驟s2中光伏出力預測模型；cdg,i(t)和pdg,i(t)分別為第i個分布式電源在t時段的發(fā)電成本和有功出力，pdg,i(t)來自于步驟s2中負荷預測模型；ndg為微電網(wǎng)中分布式電源的總數(shù)量，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種基于可調(diào)度能力評估的微電網(wǎng)日前-日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于可調(diào)度能力評估的微電網(wǎng)日前-日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟(1)中采用孤立森林算法對光伏出力數(shù)據(jù)和電力負荷數(shù)據(jù)進行異常值判斷，異常分數(shù)計算公式如下式(1)-(3)：
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于可調(diào)度能力評估的微電網(wǎng)日前-日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟(2)中光伏出力預測模型的輸入特征包括日照強度、溫度、風速、出力歷史數(shù)據(jù)、月/天時間特征；負荷預測模型輸入特征包括：生產(chǎn)計劃、溫濕度、負荷歷史數(shù)據(jù)、月/天時間特征。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于可調(diào)度能力評估的微電網(wǎng)日前-日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟(3)中綜合賦權法是利用了融合層次分析法和熵權法，儲能可調(diào)度能力評估模型具體表示下式(4)：
5.根據(jù)權利要求/4所述的一種基于可調(diào)度能力評估的微電網(wǎng)日前-日內(nèi)調(diào)度方法，其特征在于，在進行儲能可調(diào)度能力綜合評估時，結合系統(tǒng)對儲能系統(tǒng)的需求，各個分布式儲能充放電功率表示為下式(5)：
<...【技術特征摘要】
1.一種基于可調(diào)度能力評估的微電網(wǎng)日前-日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于可調(diào)度能力評估的微電網(wǎng)日前-日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟(1)中采用孤立森林算法對光伏出力數(shù)據(jù)和電力負荷數(shù)據(jù)進行異常值判斷，異常分數(shù)計算公式如下式(1)-(3)：
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于可調(diào)度能力評估的微電網(wǎng)日前-日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟(2)中光伏出力預測模型的輸入特征包括日照強度、溫度、風速、出力歷史數(shù)據(jù)、月/天時間特征；負荷預測模型輸入特征包括：生產(chǎn)計劃、溫濕度、負荷歷史數(shù)據(jù)、月/天時間特征。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于可調(diào)度能力評估的微電網(wǎng)日前-日內(nèi)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟(3)中綜合賦權法是利用了融合層次分析法和熵權法，儲能可調(diào)度能力評估模型具體表示下式(4)：
5.根據(jù)權利要求/4所述的一種基于可調(diào)度能力評估的微電網(wǎng)日前-日內(nèi)調(diào)度方法，其特征在于，在進行儲能可調(diào)度能力綜合評估時，結合系統(tǒng)對儲能系統(tǒng)的需求，各個分布式儲能充放電功率表示為...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：陳大瑋，鄧超平，李智誠，張抒凌，高統(tǒng)彤，張偉駿，黃霆，林國棟，晁武杰，郭健生，戴立宇，
申請(專利權)人：國網(wǎng)福建省電力有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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