一種電能量分類預儲及動態調整的微電網集群協同策略制造技術

本發明專利技術公開了一種電能量分類預儲及動態調整的微電網集群協同策略，涉及資源與環境技術領域；目前微電網集群間缺少電能量協同調配策略，資源浪費，且配電網運行穩定性得不到保障；本發明專利技術基于BP神經網絡進行光伏發電量預測，基于歷史用電負荷曲線進行用戶用電量預測，區域電能量分配平臺基于個體微電網中的電能量預測模塊上送的預測信息將其分類為一類、二類微電網，通過合理分配下一段時間周期內各微電網的預分配電能量，實現集群中各類微電網有序協同運行，并建立考慮應急用電需求的電能量動態調配數學優化模型，通過對分配電能量的動態調度，實現應急用電需求迅速響應，降低區域微電網集群的棄光率，增加區域微電網集群供電可靠性。電可靠性。電可靠性。

【技術實現步驟摘要】
一種電能量分類預儲及動態調整的微電網集群協同策略


[0001]本專利技術涉及一種電能量分類預儲及動態調整的微電網集群協同策略，涉及資源與環境


技術介紹

[0002]低壓側分布式微電網中成員主要包括有分布式電源、儲能系統、用電用戶、電動汽車充電樁等，其中分布式電源如分布式光伏、電動汽車充電站均具有隨機性較強的特性，分布式光伏直接接入低壓側配電網，將改變配電網的潮流分布，甚至改變潮流方向，這種改變影響了電網的電壓，同時，分布式光伏發電系統中的光伏逆變器是產生諧波污染的主要來源，其向低壓側電網注入的諧波會引起沿線電壓畸變，而電動汽車充電站對配電網帶來的影響主要有兩個方面，一是電動汽車充電時間疊加或負荷高峰時段充電會加劇配電網的負擔，二是由于充電設施屬于非線性負載，充電時產生大量的諧波，其影響與光伏發電入網相同。
[0003]一般情況下利用儲能系統，與分布式光伏、電動汽車充電樁、用戶負荷形成微電網，區域內多個微電網形成區域微電網集群，理想狀態下，引入儲能設備后，微電網可實現孤島運行，完成自產自銷，供需自我調節，但目前部分微電網內由于分布式光伏設備不足，或某時間段內電動汽車集中充電導致區域用電負荷激增等造成微電網無法實現電能量的自我調配，還是需要配電網臨時進行緊急電能量輸送，而部分微電網內由于分布式光伏設備安裝多，發電量遠大于某段時間內用電負荷，而儲能設備又已處于滿載狀態，造成棄光現象，上述現象是由于目前微電網集群間缺少電能量協同調配策略，造成資源浪費的同時，配電網運行穩定性也無法得到保障。因此在微電網運行過程中，充足的應急電量儲備與合理的應急電量分配對應對電動汽車充電樁充電動作等突發用電事件，減小因為微電網內電量無法調配而引用大電網電能而對大電網運行穩定性造成的影響十分重要。

技術實現思路

[0004]為解決上述問題，本專利技術提供一種電能量分類預儲及動態調整的微電網集群協同策略，用于解決
技術介紹
中提到的問題。
[0005]本專利技術采用了如下技術方案：
[0006]S1、利用電能量預分配平臺設置配電網分配至某區域微電網集群的總功率限值；
[0007]S2、各微電網向電能量預分配平臺提供下一階段光伏發電量預測值、用戶用電量預測值，其中由于光伏發電量受周圍環境影響較大，本專利技術選擇基于BP神經網絡進行光伏發電量預測提供微電網i下一個時間周期的光伏發電量預測值，由于區域用戶用電負荷具有用戶用電習慣慣性，本專利技術選擇基于歷史用電負荷曲線進行用戶用電量預測，提供微電網i下一個時間周期的用戶用電量預測值；
[0008]S3、區域電能量預分配平臺通過參與電能量預分配的區域內各個體微電網中電能量預測模塊提供的基礎預測值，計算得到各個體微電網功率預測值數值比例；
[0009]S4、通過數值比例，結合各微電網內安裝電動汽車充電樁個數、微電網內歷史應急用電記錄，對下一時間段的區域微電網集群的總功率限值進行預分配；
[0010]S5、通過遍歷的方式依次判斷各個體微電網光伏預測發電量、儲能設備可支配電量、預分配電量之和是否大于其用戶預測用電量；
[0011]S6、若微電網i滿足步驟S5中涉及的判斷，則進一步判斷該微電網光伏預測發電量、儲能設備可支配電量之和是否大于其用戶預測用電量，若滿足，則定義該微電網為一類微電網，若不滿足，則定義該微電網為二類微電網；
[0012]S7、對一類微電網進行預分配電能量的重新調配，將改為電網的而與分配電能量調整為最小應急用電預留值；
[0013]S8、計算并記錄該微電網原預分配電能量與最小應急用電預留值之差，并將此差值計入區域微電網集群未分配電能量；
[0014]S9、若微電網i不滿足步驟S5中涉及的判斷，則進一步判斷區域微電網集群是否由未分配的電能量，若有，則定量增加該微電網下一時間段的預分配電量，并再次判斷是否滿足步驟S5涉及的判斷，若區域微電網集群沒有未分配的電能量，則對區域微電網集群中非一類微電網進行電能量的重新預分配，并再次判斷是否滿足S5；
[0015]S10、區域微電網集群中所有微電網均進行判斷后，利用電能量預分配平臺的下發處理模塊將預分配電能量指標下發至各微電網，各微電網在下個時間段即獲得此預分配電量進行協調運行；
[0016]S11、考慮在一段時間內，用戶電動汽車充電行為不可預測，將用戶電動汽車充電需求歸為應急用電需求，考慮發生應急用電需求時，應急用電需求量已知，用戶使用充電樁充電時，用戶需選擇充電時長或充電電量百分比，充電樁根據用戶選擇信息得到應急用電需求電量并上送，建立考慮應急用電需求的電能量動態調配數學優化模型，優化目標為最小化負荷調配成本及最大化配電網負荷穩定性；
[0017]S12、電能量分配平臺接收微電網應急用電需求，功率分配處理模塊判斷發生應急用電需求的微電網內，在該時間周期剩余時間內，是否滿足光伏預測發電量、儲能設備可支配電量、預分配電量之和大于其用戶預測用電量及應急用電需求電量之和；
[0018]S13、若滿足步驟S12中涉及的判斷，則該微電網能夠實現微電網內電能量自由調度，無需重新對該微電網進行電能量分配；
[0019]S14、若不滿足步驟S12中涉及的判斷，則功率分配處理模塊進一步判斷該區域微電網集群儲能系統內是否含有未分配電量，若滿足，則功率分配處理模塊進一步判斷該區域微電網集群儲能系統的可分配電量是否大于應急用電需求電量，若含有的未分配電量大于應急用電需求電量，則使用未分配電量進行應急用電調配，若區域微電網集群儲能系統無可分配電量，則針對區域微電網集群該時間周期剩余時間，利用微電網運行健康風險評價指標，進行電能量重新分配。
[0020]本專利技術與現有技術的優點在于：
[0021]1、本專利技術通過將相近微電網劃分為區域微電網集群，引入區域微電網集群儲能系統實現微電網集群電能量靈活調用。
[0022]2、本專利技術采用電能量預分配方式，通過將區域內個體微電網分類為一類微電網、二類微電網，將配電網分配至各區域微電網集群的電能量進行合理的預分配，降低或消除
低壓側分布式新能源設備入網導致的配電網運行穩定性隱患。
附圖說明
[0023]圖1為本專利技術實施例中電能量分類預儲及動態調整的微電網集群系統的示意圖。
[0024]圖2為本專利技術實例中電能量分類預儲方法的流程圖。
[0025]圖3為本專利技術實例中應急用電情況下電能量動態調整的流程圖。
具體實施方式
[0026]下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然顯然,所描述的實施例僅僅是本專利技術的一部分實施例,而不是全部的實施例?；诒緦＠夹g中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本專利技術保護的范圍。
[0027]本專利技術提出了一種電能量分類預儲及動態調整的微電網集群協同策略：
[0028]本專利技術考慮建立的區域電能量分配平臺，包含三個基礎模塊，分別為電能量預測模塊、電量分配處本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種電能量分類預儲及動態調整的微電網集群協同策略，其特征在于：包括以下步驟：S1、根據區域劃分將個體微電網組合成為區域微電網集群，區域微電網集群包含區域微電網集群儲能系統(3)、區域電能量預分配平臺(2)、個體微電網；S2、各個體微電網利用電能量預測模塊(1)基于BP神經網絡算法計算得出光伏發電量預測值基于歷史用電負荷曲線計算得出用戶用電量預測值向區域電能量預分配平臺(2)上送下個時間周期T的光伏發電量預測值用戶用電量預測值當前微電網i內儲能設備可用電能量S3、電量分配處理模塊(21)獲取配電網分配至某區域微電網集群的限額電能量及各微電網上送的電量預測值數據，電量分配處理模塊(21)根據預測值對配電網總限額電能量E
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進行初分配，分配時保證微電網i初分配電能量為S4、通過遍歷的方式依次判斷各微電網光伏預測發電量、儲能設備可支配電量、預分配電量之和是否大于其用戶預測用電量；S5、若某微電網i滿足步驟S4中涉及的判斷，則進一步判斷該微電網光伏預測發電量、儲能設備可支配電量之和是否大于其用戶預測用電量，若滿足，則定義該微電網為一類微電網，若不滿足，則定義該微電網為二類微電網；S6、對一類微電網進行預分配電能量的重新調配，將微電網i初分配電能量調整為該微電網最小應急用電預留值；S7、計算并記錄微電網i原預分配電能量與最小應急用電預留值之差，并將此差值計入所屬區域微電網集群未分配電能量；S8、若微電網i不滿足步驟S4中涉及的判斷，則區域電能量預分配平臺(2)進一步判斷區域微電網集群是否由未分配的電能量，若有，則定量增加微電網i下一時間段的預分配電量，并再次判斷是否滿足步驟S4涉及的判斷，若區域微電網集群沒有未分配的電能量，則對區域微電網集群中非一類微電網進行電能量的重新預分配，并再次判斷是否滿足S4；S9、通過遍歷將區域微電網集群中所有微電網進行判斷，利用區域電能量預分配平臺(2)的功率接收/下發處理模塊(22)將預分配電能量指標下發至各個體微...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡文瀾，徐志玲，
申請(專利權)人：中國計量大學，
類型：發明
國別省市：