本發(fā)明涉及電網(wǎng)運(yùn)行
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種公共樓宇參與電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法。
背景技術(shù):
:節(jié)能減排是國(guó)家戰(zhàn)略政策,更是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。電力作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力源泉和國(guó)家能源戰(zhàn)略的核心要素,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈及節(jié)能減排的重點(diǎn)領(lǐng)域和主力軍。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展,及其結(jié)構(gòu)性矛盾的日益突出,電網(wǎng)峰值負(fù)荷不斷攀升,電網(wǎng)峰谷差呈現(xiàn)逐步擴(kuò)大趨勢(shì),同時(shí)受空調(diào)負(fù)荷影響,夏季電力供需不平衡矛盾尤其突出,嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。尤其,單位集中、人口密度大的公共樓宇成為都市里的一道道風(fēng)景,其用電特點(diǎn)是內(nèi)設(shè)中央空調(diào)、高速電梯、監(jiān)控設(shè)備、辦公設(shè)施、現(xiàn)代通信設(shè)施等大型耗電設(shè)備,因此用電量極大。加之人的思想觀念和行為習(xí)慣,以及辦公用電單位管理問(wèn)題,使電力浪費(fèi)現(xiàn)象十分突出,夏季電力供需不平衡矛盾尤其突出,嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為滿足不斷增長(zhǎng)的負(fù)荷需求,國(guó)家每年要投入上千億元巨資用于調(diào)峰電廠建設(shè),但用于調(diào)峰需求的發(fā)、輸電設(shè)備年利用小時(shí)低,平均成本較高,單純依靠不斷增加裝機(jī)容量來(lái)滿足短暫的高峰用電,會(huì)導(dǎo)致發(fā)供電成本不斷上升,不利于社會(huì)資源的合理利用。在迎峰度夏期間,政府和電網(wǎng)公司不得不采取有序用電措施來(lái)應(yīng)對(duì)短期尖峰問(wèn)題,但有序用電實(shí)施對(duì)象主要為工業(yè)用戶,一定程度上影響經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展。公共樓宇典型用電設(shè)備具有較強(qiáng)互補(bǔ)特性,具有較好負(fù)荷自平衡能力,可實(shí)現(xiàn)智能用電模式優(yōu)化。其中,公共樓宇空調(diào)負(fù)荷主要集中在夏季用電高峰期的數(shù)百小時(shí)內(nèi),電網(wǎng)尖峰時(shí)段短時(shí)間削減部分負(fù)荷主要影響用戶舒適度,對(duì)用戶生產(chǎn)、生活影響較小,故合理調(diào)控空調(diào)負(fù)荷可配合電網(wǎng)運(yùn)行;照明負(fù)荷與公共樓宇的內(nèi)部光照和溫度環(huán)境相關(guān),在照明度和舒適度允許的情況下也具有一定調(diào)整能力;電加熱為具有儲(chǔ)能特性的用電設(shè)備,可根據(jù)電價(jià)/激勵(lì)機(jī)制優(yōu)化用電方式,如盡可能選擇低谷時(shí)段用電,減少高峰用電,甚至推遲用電時(shí)段;電動(dòng)汽車(chē)為具有雙向互動(dòng)能力的用電設(shè)備,在受控狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)能量和信息的雙向交互,可作為儲(chǔ)能設(shè)施,按照電網(wǎng)、公共樓宇等需求實(shí)現(xiàn)有序充放電;分布式電源隨機(jī)性較大,一般儲(chǔ)能配合補(bǔ)充運(yùn)行,可滿足自身發(fā)電自平衡,在多發(fā)時(shí)段將余電儲(chǔ)存在儲(chǔ)能中,在少發(fā)時(shí)段可直接用于公共樓宇用電。目前已有的文獻(xiàn)或?qū)@校汗矘怯羁照{(diào)資源研究較成熟,主要為空調(diào)負(fù)荷建模及相關(guān)機(jī)理特性研究,照明設(shè)施主要研究照明負(fù)載響應(yīng)特性及負(fù)荷建模等,風(fēng)力發(fā)電主要開(kāi)展建模分析、發(fā)電功率特性、可調(diào)容量建模等研究,光伏發(fā)電主要研究發(fā)電特性及仿真模型、入網(wǎng)影響等,電動(dòng)汽車(chē)主要研究最優(yōu)充放電模型、充電行為對(duì)配電網(wǎng)影響等,儲(chǔ)能方面主要研究?jī)?chǔ)能設(shè)備就與智能電網(wǎng)、分布式電源、電動(dòng)汽車(chē)互動(dòng)的特性及儲(chǔ)能電池特性等。但是,公共樓宇空調(diào)負(fù)荷、照明負(fù)荷、電動(dòng)汽車(chē)、分布式能源、儲(chǔ)能等柔性可調(diào)度資源的研究側(cè)重于空調(diào)負(fù)荷的預(yù)測(cè)、照明單方面控制、電動(dòng)汽車(chē)充放電模型的研究,關(guān)于公共樓宇不同場(chǎng)景下柔性資源的優(yōu)化控制技術(shù)研究較單一,主要集中在樓宇能效提升方面,較少考慮樓宇與電網(wǎng)需求互動(dòng)等多目標(biāo)場(chǎng)景,各可調(diào)資源之間缺乏互補(bǔ)特性研究,優(yōu)化組合模型分析較少。因此需要一種公共樓宇參與電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法來(lái)解決上述問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是提供一種公共樓宇參與電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法,可根據(jù)事件分析中設(shè)定的閾值或優(yōu)先級(jí)等觸發(fā)機(jī)制自行確定在該時(shí)段采取哪種或多種優(yōu)化運(yùn)行策略,使得輸出的樓宇整體負(fù)荷曲線波動(dòng)大大減小,且優(yōu)化后的負(fù)荷區(qū)域平穩(wěn),峰谷差也明顯縮小。一種公共樓宇參與電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法,所述電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法包括以下步驟:S1,建立公共樓宇可調(diào)資源優(yōu)化運(yùn)行控制信息庫(kù),所述信息庫(kù)包含公共樓宇內(nèi)光伏電池、風(fēng)力發(fā)電、EV、可調(diào)負(fù)荷等所有可調(diào)資源;S2,制定可調(diào)資源優(yōu)化運(yùn)行方式,并下發(fā)給樓宇內(nèi)可調(diào)資源,第i個(gè)可調(diào)資源接到通知后判斷是否允許接受優(yōu)化運(yùn)行方式;S3,若不是則根據(jù)約束條件更新信息庫(kù),若是則判斷是否滿足多目標(biāo)優(yōu)化目標(biāo),若滿足則按該模式優(yōu)化運(yùn)行,若不滿足則需根據(jù)約束條件繼續(xù)更新信息庫(kù)。優(yōu)選地,所述約束條件包括:分布式電源輸出功率約束:Pi,min≤Pi,t≤Pi,max(22)Rid·△t≤Pi,t-Pi,t-1≤Riu·△t(23)式中,Pi,min、Pi,max分別為第i個(gè)分布式電源輸出功率最小值和最大值;Rid、Riu分別為第i個(gè)分布式電源向下和向上爬坡速率。樓宇系統(tǒng)與臺(tái)區(qū)傳輸功率約束:式中,PS,max為向配電網(wǎng)售電最大有功功率,PB,max為從配電網(wǎng)購(gòu)電最大有功功率,單位是kW。售電及用電時(shí)長(zhǎng)約束:ti≤t,tj≤t(26)式中,ti為第i個(gè)分布式電源在第t個(gè)時(shí)段的售電時(shí)長(zhǎng),tj為第j個(gè)可調(diào)負(fù)荷在第t個(gè)時(shí)段的用電時(shí)長(zhǎng)。本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果:本發(fā)明提供的一種公共樓宇參與電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法,從平抑負(fù)荷波動(dòng)、峰谷差優(yōu)化、供需平衡管理以及緊急需求響應(yīng)等4個(gè)目標(biāo)出發(fā)建立帶有優(yōu)先級(jí)和多目標(biāo)的優(yōu)化調(diào)度策略及其策略分解方法,使得輸出的樓宇整體負(fù)荷曲線波動(dòng)大大減小,且優(yōu)化后的負(fù)荷區(qū)域平穩(wěn),峰谷差也明顯縮小,實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行的目標(biāo)。附圖說(shuō)明下面通過(guò)附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1是本發(fā)明一種公共樓宇參與電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法流程示意圖;圖2是本發(fā)明一種公共樓宇參與電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法的控制策略原理圖;圖3是本發(fā)明一種公共樓宇參與電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法的樓宇內(nèi)優(yōu)化組合模式分析圖;圖4是本發(fā)明一種公共樓宇參與電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法的樓宇間優(yōu)化組合模式分析。具體實(shí)施方式為了清楚了解本發(fā)明的技術(shù)方案,將在下面的描述中提出其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然,本發(fā)明實(shí)施例的具體施行并不足限于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述如下,除詳細(xì)描述的這些實(shí)施例外,還可以具有其他實(shí)施方式。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。結(jié)合圖1-圖4,控制決策模塊依據(jù)上級(jí)下發(fā)的調(diào)控命令,根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)完成基線負(fù)荷預(yù)測(cè)后,根據(jù)設(shè)定的閾值判斷在進(jìn)行電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行時(shí)間段內(nèi)選擇三種不同的調(diào)控優(yōu)化模式(優(yōu)化模式一、優(yōu)化模式二和優(yōu)化模式三)間組合進(jìn)行電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行,從而保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。優(yōu)化運(yùn)行模式:公共樓宇可調(diào)資源可按樓宇級(jí)和設(shè)備級(jí)兩個(gè)層面進(jìn)行歸類(lèi),針對(duì)不同層面可采取相應(yīng)的優(yōu)化目標(biāo)和優(yōu)化組合模式,具體由表1給出。表1公共樓宇可調(diào)資源類(lèi)型列表其中,優(yōu)化模式如下:模式控制目標(biāo)優(yōu)化模式一電網(wǎng)峰谷差優(yōu)化優(yōu)化模式二電網(wǎng)供需平衡優(yōu)化優(yōu)化模式三電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)優(yōu)化表2公共樓宇參與電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行模式列表針對(duì)不同行業(yè)劃分不同樓宇類(lèi)型,每種典型樓宇中包含不同的可調(diào)資源;針對(duì)不同的優(yōu)化目標(biāo)制定不同的優(yōu)化組合模式,具體圖圖3和圖4。電力系統(tǒng)的負(fù)荷集中在某些時(shí)段時(shí),很容易形成負(fù)荷高峰。如果某地區(qū)負(fù)荷峰谷差較大,在進(jìn)行配電網(wǎng)建設(shè)時(shí),會(huì)增加很多投資。如為了應(yīng)對(duì)負(fù)荷高峰,線路要有足夠的輸送容量,發(fā)電側(cè)要有足夠的發(fā)電量及備用容量。在非高峰期,線路和發(fā)電機(jī)容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)實(shí)際需求,造成資源浪費(fèi)。因此減小系統(tǒng)峰谷差,對(duì)于節(jié)約電網(wǎng)投資,提高設(shè)備利用率具有重要意義。公共樓宇含有分布式電源、儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車(chē)等需求測(cè)資源,對(duì)于減小電網(wǎng)峰谷差具有重要作用。公共樓宇分布式電源、儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車(chē)參與電網(wǎng)峰谷平衡的目標(biāo)是盡量縮小峰谷差,模型如下:1)目標(biāo)函數(shù)電網(wǎng)峰谷差最?。簃in(Pt,max-Pt,min)(1)上式中,Pt,max和Pt,min分別表示負(fù)荷的最大值和最小值,表示第i個(gè)用戶和第m個(gè)負(fù)荷在t時(shí)刻的負(fù)荷值,表示第i個(gè)用戶第m個(gè)負(fù)荷在t時(shí)刻的調(diào)整容量。激勵(lì)方案成本最低:minCDG+CESS+CEV(3)上面兩式中,Pmax和Pmin分別表示電網(wǎng)最大負(fù)荷和最小負(fù)荷,CDG、CESS和CEV分別表示分布式電源、儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車(chē)的調(diào)度成本。2)約束條件公共樓宇分布式電源、儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車(chē)參與電網(wǎng)峰谷平衡的約束條件主要有以下幾個(gè)方面:一是公共樓宇在各個(gè)時(shí)刻的有功功率不能越限;二是需求側(cè)資源自身的約束,例如分布式電源和電動(dòng)汽車(chē)的調(diào)整容量不能超過(guò)其限值;三是樓宇負(fù)荷總調(diào)控容量不能超過(guò)限值;四是激勵(lì)用戶參與峰谷平衡的補(bǔ)貼不能超過(guò)上下限。功率約束:Pt≤Pt,max(4)負(fù)荷可調(diào)容量約束:式中為各用戶i第m個(gè)負(fù)荷t時(shí)刻的調(diào)整容量,是用戶i第m個(gè)負(fù)荷調(diào)整上限。樓宇可調(diào)容量約束:式中為各用戶i在t時(shí)刻的調(diào)整容量,△Lm,max是用戶i負(fù)荷調(diào)整上限。激勵(lì)約束:Cmin≤Ci≤Cmax(7)3)優(yōu)化過(guò)程針對(duì)上述模型,制定如圖1所示優(yōu)化控制策略,以便實(shí)現(xiàn)公共樓宇參與電網(wǎng)峰谷差優(yōu)化控制。首先,需要獲取電網(wǎng)日基礎(chǔ)負(fù)荷曲線以及預(yù)測(cè)電動(dòng)汽車(chē)充電所需總能量,并獲取峰/平/谷電價(jià)信息;其次,為了快速、精確引導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)有限充電,建立有序充電優(yōu)化控制模型,包含多目標(biāo)優(yōu)化模型和有序充電控制信息庫(kù),其中有序充電信息庫(kù)包含日基礎(chǔ)負(fù)荷、電動(dòng)汽車(chē)信息、充電設(shè)施信息、電價(jià)信息以及m個(gè)時(shí)段負(fù)荷信息等;然后計(jì)算電動(dòng)汽車(chē)充電開(kāi)始時(shí)間及允許接入電動(dòng)汽車(chē)數(shù)量,并將相關(guān)信息下發(fā)至電動(dòng)汽車(chē)用戶,用戶接到通知后判斷是否允許電動(dòng)汽車(chē)立即充電,若不允許立即充電則根據(jù)約束條件更新有序充電控制信息庫(kù),若允許立即充電則判斷電動(dòng)汽車(chē)接入數(shù)量及接入負(fù)荷,并將所有開(kāi)始充電的電動(dòng)汽車(chē)充電功率按充電開(kāi)始時(shí)間疊加至基礎(chǔ)負(fù)荷曲線上,此時(shí)判斷負(fù)荷曲線及用戶用電成本是否滿足式(3)多目標(biāo)優(yōu)化要求,若滿足則按該模式優(yōu)化峰谷差,若不滿足則根據(jù)約束條件繼續(xù)更新有序充電控制信息庫(kù),并重新計(jì)算充電開(kāi)始時(shí)間,開(kāi)始下一次的峰谷優(yōu)化控制過(guò)程。電網(wǎng)供需平衡優(yōu)化:由于新能源發(fā)電具有間歇性和波動(dòng)性的特點(diǎn),難以調(diào)度,特別是大規(guī)模接入電網(wǎng)后,對(duì)發(fā)電計(jì)劃的制定、實(shí)時(shí)調(diào)度以及備用安排等都將產(chǎn)生不利影響,若不能進(jìn)行合理調(diào)度,將出現(xiàn)不必要的棄風(fēng)、棄光等操作,嚴(yán)重時(shí)甚至影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。目前新能源裝機(jī)容量較大是光伏和風(fēng)電,光伏發(fā)電出力的波動(dòng)與負(fù)荷的波動(dòng)具有相關(guān)性而風(fēng)力發(fā)電則具有明顯的反調(diào)峰特征。通過(guò)制定合理的電價(jià)政策或激勵(lì)機(jī)制,引導(dǎo)公共樓宇調(diào)整其空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等負(fù)荷,最大限度地與新能源出力相配合,可以有效提高新能源消納能力,減少棄風(fēng)和棄光,提高資源利用效率。通過(guò)公共樓宇空調(diào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)促進(jìn)新能源消納以系統(tǒng)運(yùn)行成本和棄風(fēng)量最小為優(yōu)化目標(biāo),約束條件主要考慮公共樓宇的可調(diào)容量、等效火電機(jī)組的可調(diào)出力和系統(tǒng)的功率平衡約束等,模型如下:1)目標(biāo)函數(shù)聯(lián)絡(luò)線交換功率最?。菏街?,Pt表示常規(guī)負(fù)荷總功率,Pj,t表示第j個(gè)儲(chǔ)能或電動(dòng)汽車(chē)的用電功率,△Pj,t表示第j個(gè)儲(chǔ)能或電動(dòng)汽車(chē)的用電功率增加量,Pi,t表示第i個(gè)新能源發(fā)電量,表示第i個(gè)用戶第m個(gè)負(fù)荷在t時(shí)刻的負(fù)荷值,表示第i個(gè)用戶第m個(gè)負(fù)荷在t時(shí)刻的調(diào)整容量。激勵(lì)方案成本最低:式中Ci表示第i個(gè)用戶的激勵(lì)費(fèi)用,具體表達(dá)式如下:上式中,△Lmax表示用戶負(fù)荷調(diào)整容量的上限值,Cmax和Cmin分別表示補(bǔ)貼的上下閾值,即當(dāng)補(bǔ)貼值小于Cmin時(shí),用戶不會(huì)調(diào)整用電負(fù)荷,當(dāng)補(bǔ)貼達(dá)到Cmax時(shí),用戶響應(yīng)容量達(dá)到最大值,繼續(xù)增大補(bǔ)貼值時(shí),用戶調(diào)整容量不變。2)約束條件與峰谷平衡類(lèi)似,公共樓宇空調(diào)、照明系統(tǒng)、電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能等參與電網(wǎng)峰谷平衡的約束條件主要有以下幾個(gè)方面:一是公共樓宇在各個(gè)時(shí)刻的有功功率不能越限;二是需求側(cè)資源自身的約束,例如分布式電源和電動(dòng)汽車(chē)的調(diào)整容量不能超過(guò)其限值;三是樓宇負(fù)荷總調(diào)控容量不能超過(guò)限值;四是激勵(lì)用戶參與峰谷平衡的補(bǔ)貼不能超過(guò)上下限。功率約束:Pt≤Pt,max(12)負(fù)荷可調(diào)容量約束:式中為各用戶i第m個(gè)負(fù)荷t時(shí)刻的調(diào)整容量,是用戶i第m個(gè)負(fù)荷調(diào)整上限。樓宇可調(diào)容量約束:式中為各用戶i在t時(shí)刻的調(diào)整容量,△Lm,max是用戶i負(fù)荷調(diào)整上限。激勵(lì)約束:Cmin≤Ci≤Cmax(15)功率平衡約束:式中,Pt是時(shí)段t的常規(guī)總負(fù)荷,時(shí)段t電動(dòng)汽車(chē)和新能源總用電功率,是時(shí)段t新能源總出力,Pl,t是常規(guī)機(jī)組提供的有功功率。常規(guī)機(jī)組出力約束:Pl,t≥Pl,min(17)(3)電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)優(yōu)化分布式電源出力的隨機(jī)性、波動(dòng)性和不確定性,電動(dòng)汽車(chē)充電的無(wú)序性,都會(huì)使得樓宇負(fù)荷產(chǎn)生較大波動(dòng),且該波動(dòng)性受多方面因素影響,不完全受控于系統(tǒng)運(yùn)行人員。同時(shí),電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行取決于系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)組的輸出功率與負(fù)荷兩者之間的平衡度及連續(xù)性。負(fù)荷的波動(dòng)性對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定有重要影響,尤其是在系統(tǒng)恢復(fù)階段,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)比較薄弱,負(fù)荷的波動(dòng)將引起電網(wǎng)頻率變化,進(jìn)而影響發(fā)電機(jī)出力,從而可能導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定或損壞設(shè)備,嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)恢復(fù)失敗。公共樓宇作為一種典型的需求響應(yīng)資源,含有空調(diào)、照明和電機(jī)等多種柔性可調(diào)資源,及電動(dòng)汽車(chē)和光伏等分布式能源,對(duì)于平抑負(fù)荷波動(dòng)、改善負(fù)荷曲線具有重要作用。公共樓宇可柔性調(diào)控資源參與平抑負(fù)荷波動(dòng)的目標(biāo)是使得日負(fù)荷曲線變化平緩,即減小曲線的波動(dòng)。主要分為單目標(biāo)優(yōu)化和多目標(biāo)優(yōu)化兩種模型,具體如下:1)目標(biāo)函數(shù)(1)單目標(biāo)優(yōu)化a)平抑樓宇負(fù)荷波動(dòng)公共樓宇可調(diào)資源優(yōu)化運(yùn)行以平抑樓宇負(fù)荷波動(dòng)為目標(biāo),其目標(biāo)函數(shù)為:式中,T為全天劃分時(shí)段數(shù),驗(yàn)證時(shí)取24;n為樓宇內(nèi)分布式電源數(shù)量;Pi,t為第i個(gè)分布式電源在第t個(gè)時(shí)段的輸出功率,△Pi,t為第i個(gè)分布式電源在第t個(gè)時(shí)段的輸出功率增加量,包含風(fēng)力發(fā)電、光伏電池及電動(dòng)汽車(chē)放電等功率;m為樓宇內(nèi)可調(diào)負(fù)荷數(shù)量;Pj,t為第j個(gè)可調(diào)負(fù)荷在第t個(gè)時(shí)段的消耗的有功功率,△Pj,t為第j個(gè)可調(diào)負(fù)荷在第t個(gè)時(shí)段的消耗的有功功率增加量,包含空調(diào)、照明設(shè)施及電動(dòng)汽車(chē)充電。b)用電成本最小以公共樓宇內(nèi)設(shè)備用電成本最小為目標(biāo),其目標(biāo)函數(shù)為其中式(19)和式(20)中,c0為用戶售電電價(jià),分析時(shí)選取0.7元/kWh,ti為第i個(gè)分布式電源在第t個(gè)時(shí)段的售電時(shí)長(zhǎng);ct為全天電網(wǎng)分時(shí)電價(jià),tj為第j個(gè)可調(diào)負(fù)荷在第t個(gè)時(shí)段的用電時(shí)長(zhǎng);Ci,t為各分布式電源單位使用時(shí)間折舊及維護(hù)成本,Cai為第i個(gè)分布式電源單位容量安裝成本;Pεi為第i個(gè)分布式電額定功率,單位為kWh;r為折現(xiàn)率,本研究取8%;Li為第i個(gè)分布式電源使用壽命。(2)多目標(biāo)優(yōu)化多目標(biāo)優(yōu)化即同時(shí)將式F1和F2作為目標(biāo)函數(shù),由于兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)之間量綱不同,需采用線性加權(quán)和法對(duì)目標(biāo)函數(shù)歸一處理,該多目標(biāo)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為:式中,F(xiàn)為將單目標(biāo)優(yōu)化轉(zhuǎn)為多目標(biāo)優(yōu)化后的目標(biāo)函數(shù);F1max、F2max分別為式(18)和式(19)單目標(biāo)函數(shù)最大值,用于規(guī)范多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù);λ1、λ2為F1、F2對(duì)應(yīng)的權(quán)系數(shù),其數(shù)值以保證兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)同時(shí)收斂為目的通過(guò)多次計(jì)算獲得,且滿足λ1+λ2=1。2)約束條件(1)分布式電源輸出功率約束Pi,min≤Pi,t≤Pi,max(22)Rid·△t≤Pi,t-Pi,t-1≤Riu·△t(23)式中,Pi,min、Pi,max分別為第i個(gè)分布式電源輸出功率最小值和最大值;Rid、Riu分別為第i個(gè)分布式電源向下和向上爬坡速率。(2)樓宇系統(tǒng)與臺(tái)區(qū)傳輸功率約束式中,PS,max為向配電網(wǎng)售電最大有功功率,PB,max為從配電網(wǎng)購(gòu)電最大有功功率,單位是kW。(3)售電及用電時(shí)長(zhǎng)約束ti≤t,tj≤t(26)3)求解流程針對(duì)上述公共樓宇可調(diào)資源多目標(biāo)優(yōu)化控制模型,制定如下所述的公共樓宇多目標(biāo)優(yōu)化控制策略。首先,建立公共樓宇可調(diào)資源優(yōu)化運(yùn)行控制信息庫(kù),該信息庫(kù)包含公共樓宇內(nèi)光伏電池、風(fēng)力發(fā)電、EV、可調(diào)負(fù)荷等所有可調(diào)資源,然后制定可調(diào)資源優(yōu)化運(yùn)行方式,并下發(fā)給樓宇內(nèi)可調(diào)資源,第i個(gè)可調(diào)資源接到通知后判斷是否允許接受優(yōu)化運(yùn)行方式,若不是則根據(jù)約束條件更新信息庫(kù),若是則判斷是否滿足多目標(biāo)優(yōu)化目標(biāo),若滿足則按該模式優(yōu)化運(yùn)行,若不滿足則需根據(jù)約束條件繼續(xù)更新信息庫(kù)。本發(fā)明提供的一種公共樓宇參與電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行方法,從平抑負(fù)荷波動(dòng)、峰谷差優(yōu)化、供需平衡管理以及緊急需求響應(yīng)等4個(gè)目標(biāo)出發(fā)建立帶有優(yōu)先級(jí)和多目標(biāo)的優(yōu)化調(diào)度策略及其策略分解方法,使得輸出的樓宇整體負(fù)荷曲線波動(dòng)大大減小,且優(yōu)化后的負(fù)荷區(qū)域平穩(wěn),峰谷差也明顯縮小,實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行的目標(biāo)。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制,盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換,這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換,均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3