含可中断负荷的独立微网综合资源规划方法

技术领域

本发明属于新能源电力系统与微电网技术领域，具体涉及含可中断负荷的独立微网综合资源规划方法。

背景技术

在大电网无法经济覆盖的地区，规划建设独立微网不失为解决当地居民用电问题的有效措施。现有的研究均验证了需求侧资源在电源容量规划中的积极作用，但是此类研究都侧重于分析负荷的参与如何影响电源容量规划结果，而没有将负荷的最大响应容量作为一项资源与分布式电源同时进行容量的优化规划。

以往的研究大都侧重于在运行层面上考虑可控负荷的影响，很少在规划层面将可控负荷的最大调度容量等同于“电源装机容量”去进行规划的原因可能有两点：①规划周期较长，但可控负荷的调度容量并不是物理存在的“装机容量”，在现实工作中可能会有较大的变化，从而影响规划方案的实施效果。②负荷可调容量需要通过合同进行约定，由于合同签约以及履行的成本较高，可控负荷只能是面向大用户，因而可控负荷资源有限。

随着电力市场改革的深入，市场中的负荷聚集商将越来越多。微网运营者的签约和调度对象都将缩小至负荷聚集商这个层面，既降低了合同交易成本和可控负荷最大调度容量供应不确定的风险，又能广泛挖掘负荷的潜力，获得更丰富的可控负荷资源。

发明内容

本发明的目的在于，更好地发挥可中断负荷和储能电池在独立微网中的作用，提高微网运营经济性，用户仅需输入典型日的风光、负荷数据，即可得到含可中断负荷的独立微网综合资源规划最优结果。

一种含可中断负荷的独立微网综合资源规划方法，其特征在于，将可中断负荷的最大调用容量、储能电池容量以及分布式电源装机容量同时进行优化规划，以更好地发挥可中断负荷和储能电池在独立微网中的作用，提高微网运营经济性。

建立将可中断负荷最大调用容量和分布式电源装机容量同时进行规划的线性优化模型，应用混合整数线性规划算法进行仿真计算，调用可中断负荷替代常规能源机组发电，使常规能源机组运行在更经济的运行点，降低燃料成本和对电源容量的需求，减小电源投资成本。

提前设置好微网机组相关参数，建立相应的输入输出端口，用户仅需输入典型日的风光、负荷数据，即可得到含可中断负荷的独立微网综合资源规划最优结果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。

图1为改进后的微电网系统模型图。

图2为对微电网系统设备的容量，类型，相关参数进行输入。

图3为对典型日的负荷、风光出力进行输入。

图4为输出独立微网综合资源规划最优结果。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1中，对传统的微电网调度模型进行了改进，可调度资源中加入了可中断负荷，将可中断负荷的最大调用容量、储能电池容量以及分布式电源装机容量同时进行优化规划，以更好地发挥可中断负荷和储能电池在独立微网中的作用，提高微网运营经济性。

所研究的微网系统包含微型燃气轮机(Micro turbine，MT)、光伏发电(Photovoltaic, PV)、风力发电(Wind turbine，WT)和蓄电池，需求响应方面考虑了可中断负荷。可中断负荷年调度成本由中断容量成本和中断电量成本构成。可中断用户与微网运营者签订了可中断服务合同之后，无论是否被调用，微网运营者均需按照约定的容量价格和约定的容量支付中断容量费用；在实际运行中，可中断负荷被调用后，微网运营者需按照约定的中断价格和实际调用的容量支付中断电量费用。

系统会列出需要选择的设备类型和型号，用户可以根据自身情况在图2中对设备的容量，类型，相关参数进行输入，包括微型燃气轮机和蓄电池。

不同地区不同季节的典型日负荷及可平移负荷不同，需要用户在图3中按照实际情况输入典型日的负荷、风光出力等相关数据。

在图4中，系统根据输入的设备参数和典型日数据进行求解，得出独立微网综合资源规划最优结果。

得出结论，在独立微网综合资规划中，将可中断负荷的最大调用容量、储能电池容量以及分布式电源装机容量同时进行优化规划，能够更好地发挥可中断负荷和储能电池在独立微网中的作用，提高微网运营经济性。本发明提出的方法更加符合实际情况，具有更强的实用性。