(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111517624.7 (22)申请日 2021.12.13 (71)申请人 天津大学 地址 300072 天津市南 开区卫津路9 2号 (72)发明人 朱想　郭力　刘一欣　师浩琪　 (74)专利代理 机构 天津市北洋 有限责任专利代 理事务所 12 201 代理人 刘子文 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/46(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种独立型微电网动态优化调度方法 (57)摘要 本发明公开一种独立型微电网动态优化调 度方法， 包括以下步骤： 步骤一、 针对独立微电网 系统建立长周期能量匹配评估与优化模型， 制定 预期内的柴油消耗、 储能系统能量存储和负荷转 移计划； 包括建立关于可靠供电概率、 柴油消耗 量、 负荷转移量的目标函数； 并设定储能系统、 柴 油消耗量、 负荷能量转移的约束条件； 步骤二、 建 立基于场景分析的日前随机优化模 型， 制定未来 一天的微电网逐时调度计划； 通过多场景技术处 理光伏和负荷的不确定性， 同时使用条件风险价 值CVaR衡量光伏和负荷的不确定性带来的调度 风险成本； 并考虑了长周期能量匹配评估与优化 阶段的负荷转移方案和备用电量需求； 日前随机 优化模型中的目标函数为最小化综合调度成本， 综合调度成本包括调度成本和风险成本； 约束条 件包括功率平衡约束、 储能运行约束、 柴油发电 机运行约束、 负荷转移约束和备用电量需求约 束。 权利要求书6页 说明书16页 附图6页 CN 114336599 A 2022.04.12 CN 114336599 A 1.一种独立型微电网动态优化调度方法， 考虑长周期能量供需平衡， 其特征在于， 包括 以下步骤： 步骤一、 针对独立微电网系统建立长周期能量匹配评估与优化模型， 制定预期内的柴 油消耗、 储能系统能量存储和负荷转移计划； 建立长周期能量匹配评估与优化模型包括建 立关于可靠供电概率、 柴油 消耗量、 负荷转移 量的目标函数； 并设定储能系统、 柴油 消耗量、 负荷能量 转移的约束条件； 步骤二、 建立基于场景分析的日前随机优化模型， 制定未来一天的微电网逐时调度计 划； 通过多场景技术处理光伏和负荷的不确定性， 同时使用条件风险价值CVaR衡量光伏和 负荷的不确定性带来的调度风险成本； 并考虑了长周期能量匹配评估与优化阶段的负荷转 移方案和备用电量需求； 日前随机优化模型中的目标函数为最小化综合调度成本， 综合调 度成本包括调度成本和风险成本； 日前随机优化模型 的约束条件包括功率平衡约束、 储能 运行约束、 柴油发电机运行约束、 负荷转移约束、 备用电量需求约束。 2.根据权利要求1所述一种独立型微电网动态优化调度方法， 其特征在于， 步骤一中具 体如下： (101)目标函数 式中， n为长周期能量匹配评估与优化的周期； Pi,d为第i次长周期能量匹配评估与优化 中第d天的可靠供电概率， 目标函数f1为最大化第i～i+n天可靠供电概率之和； Oi,d为第i次 长周期能量匹配评估与优化中第d天的柴油消耗量， 目标函数f2为最小化第i～i+n天的柴 油消耗量； 为第i次长周期能量匹配评估与优化中第d天 的负荷转入量， 目标函数f3 为最小化第i～i+n天的负荷转移量； Pi,d由下式计算： 式中， 等式右侧部分代表第 i次长周期能量匹配评估与优化中第d天能量供给大于能量 需求的概率； 和 分别为第i次长周期能量匹配评估与优化中第d天的光伏和负荷能 量预测值； 和 分别为第i次长周期能量匹配评估与优化中第d天的光伏和负荷能 量预测误差； γ为油电转换系数， 表征柴油发电机消耗单位体积柴油的发电量； 和 分别为第i次长周期能量匹配评估与优化中第d天储能系统能量净增加量和净减少 量； 为第i次长周期能量匹配评估与优化前即第1～i ‑1次长周期能量匹配评估与优 化中第d天的负荷净转移量； 和 分别为第i次长周期能量匹配评估与优化中 第d天负荷转入量和转出量； 和 为随机变量， 其累计概率分布可根据历史数据拟 合得到； 为便于求解， 式(2)改写为式(3)， 和 相互独立， 根据 和 各自的权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 114336599 A 2累计分布函数可计算得到 的累计分布函数， 因此式(3)根据 的累计 分布函数进行求 解； 第i次长周期能量匹配评估与优化前即第1～i ‑1次长周期能量匹配评估与优化中第d 天的负荷净转移量 由下式计算： 式中， 等式右侧第二行表明第i(i＞1)次长周期能量匹配评估与优化时要同时考虑第1 次到第i‑1次迭代时第d(d＝i,i+1, …,i+n‑1)天的负荷转移策略的影响； 等式右侧第三行 表明在第1次到第i ‑1次的长周期能量匹配评估与优化中并未涉及第i次长周期能量匹配评 估与优化中最后一天即第i+n天负荷能量的转入和转出； (102)约束条件 1)储能系统约束 不考虑储能系统在充放电过程中的能量损耗， 储能系统的荷电状态约束表示 为： SOCmin≤SOCi,d≤SOCmax    (6) 式中， SOCi,d为储能系统在第i次长周期能量匹配评估与优化中第d天结束时的荷电状 态； EESS,cap为储能系统容 量； SOCmin、 SOCmax表示储能系统的最小和最大荷电状态； 储能系统运行约束表示 为： 式中， 为区分储能系统在第i次长周期能量匹配评估与优化中第d天能量增加和减 少的二进制变量， 表示储能系统净能量增 加， 否则 2)柴油消耗 量约束 设定最大油耗 倍数m， 约束每次评估周期内的柴油消耗 量； 式中， 为日均柴油消耗量， 由储油罐油量和预计离网运行时间决定； T为预计离网运 行时间， 则 为储油罐柴油总存储量； 式子右侧部分第一行表示第i次长周期能量匹配 评估与优化中的最大允许油耗量； 第二行中 表示剩余的可用柴油量， 其中Od为 第d天实际柴油消耗 量；权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 114336599 A 3