登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
本期给大家带来的是电力市场下的微电网能量管理方法。该发明的申请人是西电通用电气自动化有限公司,发明人为丁岩、柳明、张娜、雷智荣、董洁慧。
摘要
本发明公开了一种电力市场下的微电网能量管理方法,该方法MEMS结合市场实时电价以及分布式供电商报价、机组容量等信息,在可再生能源出力预测和负荷预测技术的基础上,通过优化程度制定分布式供电商的生产计划,同时确定负荷侧的控制方案。经过优化的方案再通过信息传输给局部控制器如分布式电源控制器以及负荷控制器。分布式电源控制器控制机组出力,负荷控制器按优化方案控制可控负荷。以最小化供电商的运行费用和负荷侧的竞价补贴费用为目标,所有参与该项目的用户都必须按决策信息约定执行MEMS下发的控制计划命令。上述方法通过激励的机制刺激用户参与,对于负荷侧补贴竞价的方法,用户可以操作报价控制自己的收益。
1 .电力市场下的微电网能量管理方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)能量管理系统收集最新的分布式供电商的能源预测数据、用户的负荷预测数据以及电网供电商实时电价;同时能量管理系统将实时电价信息发送给各个分布式供电商以及用户;
2)分布式供电商每隔一段时间根据开放电力市场中的实时电价决定自己的发电报价,并申报给能量管理系统;用户侧每隔一段时间根据对可控负荷的依赖程度以及市场电价决定是否参与可控负荷补贴竞价,如参与则将可控负荷补贴报价申报给能量管理系统,同分布式供电商、电网供电商一起参与市场竞争;
3)能量管理系统将收集到的所有预测信息,综合最新供电商报价、可控负荷补贴报价以及分布式供电商的可控机组容量信息,通过混合整数规划方法计算求解得到下一时间周期内的最优调度方案,并根据最优调度方案将下一时段决策信息发送给各个分布式供电商及参与竞价的用户;
4)被选中的供电商按照决策信息要求执行能量管理系统下达的决策,同时被选中的用户按照要求削减可控负荷;用户通过可控负荷补贴报价被选中将获得可控负荷报价的补贴。
2.根据权利要求1所述的电力市场下的微电网能量管理方法,其特征在于:所述的最优调度方案以最小化微网的总运行费用为目标,其目标函数为:
式中:ΔT为单位时间间隔;N为分布式供应商的数量; 为供应商i在t时段的报价;为供应商i在t时段的出力;C(t)为t时段市场电价;Pb(t)为t时段从电网的购电量;M为参与可控负荷报价的用户数; 为用户j在t时段的可控负荷报价; 为用户j可控负荷的量,为用户j削减负荷的量; 和分别为供应商i的最小和最大出力;和 分别表示供应商i和用户j被接受的状态变量,其值为1时,表示被接受,为0时表示未被接受; 为公共线路所允许的最大传输功率;PL(t)为t时段的负荷预测值。
3 .根据权利要求1所述的电力市场下的微电网能量管理方法,其特征在于:步骤4)具体包括:在实时电价相对较低,能量管理系统向电力市场购电,成本较高的分布式供电商在某些时段未被采用;在实时电价较高时,微网减少向电力市场购电,选择本地供电商的机组供应;用户参与竞价后,在竞价时间段之内,市场实时电价较高,能量管理系统减少向电力市场购电,通过削减报价较低的用户侧可控负荷减少运行的费用。
4 .根据权利要求1所述的电力市场下的微电网能量管理方法,其特征在于:还包括如果发电量满足不了用户侧负荷要求时,则能量管理系统向电力市场购电。
5 .根据权利要求1所述的电力市场下的微电网能量管理方法,其特征在于:所述的一段时间为30~60min。
6.根据权利要求1所述的电力市场下的微电网能量管理方法,其特征在于:分布式供电商的能源包括光伏发电、燃料电池发电、燃气轮机发电、内燃机发电和天然气发电。
7 .根据权利要求1所述的电力市场下的微电网能量管理方法,其特征在于:用户侧可控负荷包括电锅炉、热水器或饮水机、制冰机、冷水机、冷库和空调。
技术领域
本发明属于电力系统技术领域,涉及一种电力市场下的微电网能量管理方法。
背景技术
随着我国电力市场化的改革,建立可体现供求关系的电力市场是未来的发展趋势。加之近几年雾霾肆虐带来的空气污染,仅靠不断扩建发电侧已经满足不了发展的需求,同时更需要配合以合理的能量管理优化方法。
在开放的电力市场环境下,微网中独立的分布式发电商和用户都能参与到市场当中,如何在满足供需平衡的基础上设计出更加节能环保,可优化微网运营成本的能量管理方法,是现今需要解决的一个技术问题。
(1)现有的能量管理技术,多是通过优化控制可控电源,储能来进行能量管理,但分布式发电的随机性,不稳定性给能量管理带来很大的局限,或需要配备更充足的储能或大电网支持,仅通过控制可控电源并不是最理想的能量管理方法;
(2)现有能量管理技术缺少对负荷侧的具体优化策略,由于负荷侧需要削减可观的负荷才能达到控制的目地,因此目前只有一些大的工业用户才参与到响应中。事实上,微网的负荷水平在几十kW至数十MW,包含了多种负荷类型,微网的用户侧具有良好的潜力参与响应,应重点应用于能量管理优化,根据电价变化具体或者其它激励机制而改变电力消费模式的行为,但目前依然缺乏合理具体的负荷控制模型以及实施方法。
(3)目前,国内现有技术对微网能量管理优化目标主要集中在微网自身的经济调度上,缺少微网在市场环境下的能量管理模型,已有模型略显简单也是现有技术的不足。
发明内容
针对传统的能量管理方法,本发明提供了电力市场环境下的微电网能量管理方法,对微网的负荷侧提出了补贴竞价的管理方法,本方法提出了新的电力市场环境下的微电网能量管理优化模型,以最小化供电商的运行费用和负荷侧的竞价补贴费用为目标。采用混合整数优化方法求解,并通过算例仿真验证了方法及模型的有效性。本方法对负荷侧管理方法做出了新的探索,解决了现有技术中存在的一些问题。为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
电力市场下的微电网能量管理方法,包括以下步骤:
1)能量管理系统收集最新的分布式供电商的能源预测数据、用户的负荷预测数据以及电网供电商实时电价;同时能量管理系统将实时电价信息发送给各个分布式供电商以及用户;
2)分布式供电商每隔一段时间根据开放电力市场中的实时电价决定自己的发电报价,并申报给能量管理系统;用户侧每隔一段时间根据对可控负荷的依赖程度以及市场电价决定是否参与可控负荷补贴竞价,如参与则将可控负荷补贴报价申报给能量管理系统,同分布式供电商、电网供电商一起参与市场竞争;
3)能量管理系统将收集到的所有预测信息,综合最新供电商报价、可控负荷补贴报价以及分布式供电商的可控机组容量信息,通过混合整数规划方法计算求解得到下一时间周期内的最优调度方案,并根据最优调度方案将下一时段决策信息发送给各个分布式供电商及参与竞价的用户;
4)被选中的供电商按照决策信息要求执行能量管理系统下达的决策,同时被选中的用户按照要求削减可控负荷;用户通过可控负荷补贴报价被选中将获得可控负荷报价的补贴。
所述的最优调度方案以最小化微网的总运行费用为目标,其目标函数为:
式中:ΔT为单位时间间隔;N为分布式供应商的数量; 为供应商i在t时段的报价; 为供应商i在t时段的出力;C(t)为t时段市场电价;Pb(t)为t时段从电网的购电量;M为参与可控负荷报价的用户数; 为用户j在t时段的可控负荷报价; 为用户j可控负荷的量, 为用户j削减负荷的量; 和 分别为供应商i的最小和最大出力; 和 分别表示供应商i和用户j被接受的状态变量,其值为1时,表示被接受,为0时表示未被接受; 为公共线路所允许的最大传输功率;PL(t)为t时段的负荷预测值。
步骤4)具体包括:
在实时电价相对较低,能量管理系统向电力市场购电 ,成本较高的分布式供电商在某些时段未被采用;在实时电价较高时,微网减少向电力市场购电,选择本地供电商的机组供应;
用户参与竞价后,在竞价时间段之内,市场实时电价较高,能量管理系统减少向电力市场购电,通过削减报价较低的用户侧可控负荷减少运行的费用。
还包括如果发电量满足不了用户侧负荷要求时,则能量管理系统向电力市场购电。
所述的一段时间为30~60min。
分布式供电商的能源包括光伏发电、燃料电池发电、燃气轮机发电、内燃机发电和天然气发电等。
用户侧可控负荷包括电锅炉、热水器或饮水机、制冰机、冷水机、冷库和空调等。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明提的管理方法,提出了新的电力市场环境下的微电网能量管理优化模型,对微网的负荷侧提出了补贴竞价的管理方法,MEMS结合市场实时电价以及分布式供电商报价、机组容量等信息,在可再生能源出力预测和负荷预测技术的基础上,通过优化程度制定分布式供电商的生产计划,同时确定负荷侧的控制方案。经过优化的方案再通过信息传输给局部控制器如分布式电源控制器以及负荷控制器。分布式电源控制器控制机组出力,负荷控制器按优化方案控制可控负荷。以最小化供电商的运行费用和负荷侧的竞价补贴费用为目标,所有参与该项目的用户都必须按决策信息约定执行MEMS下发的控制计划命令。上述方法通过激励的机制刺激用户参与,对于负荷侧补贴竞价的方法,用户可以操作报价控制自己的收益。通过算例仿真验证了方法及模型的有效性,总运行费用得到了有效的控制,使得微网可以稳定且经济运行。是一种可以商业化推广的方法。随着微网规模的增大,这种节能效应也将更加显著。
附图说明
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
中国电工技术学会团体标准T/CES223-2023《氢电耦合微电网效能评价导则》由中国电工技术学会提出,天津大学等单位起草编制完成。该标准规定了氢电耦合微电网技术性能参数和效能评价方面技术要求。1.标准起草单位及主要起草人(1)起草单位天津大学、国网浙江省电力有限公司、国网智能电网研究院有限公司
北极星储能网获悉,3月27日,福州市发展和改革委员会等五部门发布关于印发鼓励企业入园进区若干措施的通知。文件提出,,鼓励建设光储充一体化设施、用户侧储能设施和新能源微电网,提升园区供电保障能力。结合“电动福建”建设,支持有条件的园区推广集中式“光储充检”一体化示范站,指导符合条件的示
3月26日10时,国网舟山供电公司投资的自愈式海岛智慧微电网在舟山市普陀区东极庙子湖岛正式投运,该微电网系全国首个自愈式海岛智慧微电网。据悉,新建的1兆瓦光伏每年大约能为电网提供102万千瓦·时清洁电,可替代标准煤约311.1吨。
3月26日,浙江省温州市发改委发布2023年温州市国民经济和社会发展计划执行情况与2024年国民经济和社会发展计划草案的报告。2024年,温州市将支持工业厂房屋顶光伏、绿色微电网和源网荷储一体化建设,累计投用充电枪2万个以上。推进省级以上园区循环化改造,整治提升高耗低效企业500家,腾出用能空间10
国外媒体报道,美国能源部(DOE)宣布,为亚利桑那、肯塔基、内华达、宾夕法尼亚和西弗吉尼亚等州的5个项目提供高达4.75亿美元资金,以加快在现有和老矿山土地上的清洁能源部署。DOE在媒体声明中称,这笔可能来自《两党基础设施法案》的资金将资助美国当地推动的一些项目,包括从太阳能、微电网、抽水
编者按随着分布式电源(distributedgeneration,DG)、储能(energystorage,ES)广泛接入用户侧,以及电力市场改革价格策略和需求响应技术(demandresponse,DR)的发展,微电网优化调度问题成为近来需求响应研究的热点。《中国电力》2023年第6期刊发了贾宏刚等人撰写的《微电网调度模型的寻优性能与
3月18日,浙江省温州市住建局发布印发2024年温州市建筑领域碳达峰碳中和暨建筑节能与绿色建筑工作要点及目标任务书(温住建发〔2024〕8号)。其中明确,推动建筑群微电网系统建设,促进建筑光伏电力在区域内的产用平衡。2024年,实施可再生能源建筑应用面积441万平方米,新增太阳能光伏建筑一体化装机
记者获悉,由国家电网有限公司系统单位牵头制定的《电力储能用锂离子电池》《微电网群运行控制要求》等25项国家标准获国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)批准正式发布。相关标准正式实施后,将有力推动电化学储能、微电网等热点领域发展。据了解,本批共发布标准423项。25项标准分别由国网
·ABB将作为能源转型变革的技术先行者,赋能客户实现绿色低碳转型·创新的“源网荷储”精准调控技术,打造工业园区绿色微电网的示范·创新的“源网荷储”精准调控技术,5%-20%负荷灵活调控,构建虚拟电厂3月14至15日,聚焦低碳园区示范建设的第二届全国低碳园区综合能源服务发展应用论坛在河北雄安隆重
3月15日,兆新股份发布终止筹划重大资产重组的公告。兆新股份表示,因本次筹划重大资产重组历时较长,宏观环境和市场环境发生了较大的波动和变化,导致各方对本次交易方案核心事项未能达成有效的解决方案,为切实维护公司及全体股东利益,经公司及各方审慎研究,决定终止国电投华泽(天津)资产管理有
3月15日,国家发展改革委北京市人民政府印发《北京城市副中心建设国家绿色发展示范区实施方案》,其中提到,加快构建以通州、通北2座500千伏变电站和22座220千伏变电站为主体的电网结构,建成与新型电力系统相适应的智能高效电网。方案还指出,健全完善电网设施配置标准,深化新一代信息技术与电力系统
随着微电网技术的日渐发展,微电网中储能系统逐渐多元化,电储能及氢储能与微电网的运行控制产生紧密联系,如何经济地运行不同种类储能系统成为学者关注的焦点。提出一种基于最小使用成本及储能状态平衡的电-氢混合储能孤岛直流微电网能量管理方法,该方法在满足微电网基础指标即电压稳定、功率平衡的基础
2018年7月24日,科技部高技术中心组织专家在天津对国电南瑞科技股份有限公司承担的863计划先进能源技术领域光伏微电网核心设备与控制系统研制及示范应用课题进行了现场验收。课题承担及参与单位领导、项目首席专家、课题负责人和骨干成员、验收专家组以及高技术中心相关负责人等参加了此次验收会议。课
摘要:本发明涉及一种面向微电网综合能量管理的分层多目标优化方法,首先是数据采集,而后在模型建立时明确目标函数和约束条件;初始化过后则通过评价得到一个最佳个体,通过排序对较差个体进行不包含负荷数据的同化,加速收敛;而后进行两次变异,变异采取的是隔离交叉变异,这一过程是负荷调度以及储能
摘要:本发明公开了一种基于一致性优化的交直流混合微电网能量管理方法,利用多智能一致性算法的基本概念和等微增率准则,设置边际成本函数为一致性变量,通过上层的优化到下层控制实现交直流混合微电网的能量管理,在保证混合微电网经济运行的同时,维持交直流混合微电网的稳定性。本发明集中管理鲁棒
本文详细介绍了微电网的定义、微电网由微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。微电网的发展、微电网能量管理与优化调度,同时还附上了优化调度的案例。[$NewPage$][$NewPage$]
我国微电网的发展方向具有一定的包容性,对内可以有效接纳分布式电源,对外可以与大电网兼容,并提高辅助增值服务,还具备灵活性。8月25-26日,首届全国用户侧储能细分市场开发与应用高层研讨会在江苏无锡太湖饭店召开。会议由江苏省电机工程学会、国网江苏省电力公司电力科学研究院、全国微电网与分布
今天,北极星输配电网为您介绍一种基于储能SOC状态的微电网能量优化控制方法,该方法可用于微电网能量管理,该发明专利申请人为许继集团。本发明涉及一种基于储能SOC状态的微电网能量优化控制方法,包括:并网运行时,1)基于储能SOC状态协调分布式发电输出功率、储能功率及负荷,通过与配电网的公共连
摘要:对基于多代理系统的微电网能量管理策略进行了研究。首先,建立三层多代理系统;然后,基于博弈论研究大电网与多个微电网之间的上层电力市场竞价策略;进而,以单个微电网为研究对象,考虑需求侧响应,研究制定多时间尺度的分布式发电调度策略;最后,考虑到调度策略需要有负荷和风力发电机组短期预测作为
微电网(Micro-Grid)也译为微网,是一种新型网络结构,是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。微电网是相对传统大电网的一个概念,是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结
近日,国家知识产权局公布专利用于控制微电网的操作的微电网能量管理系统和方法,申请人为ABB研究有限公司。摘要:微电网包括多个分布式能量资源,诸如可控制分布式发电机(104、106、108、110、112)和电能存储设备(114)。一种控制微电网的操作的方法,包括:周期性地更新用于微电网的能量资源调度,其
近日,聊城热电厂自主研发的“一种电线连接装置的固定结构及其对接结构”获得国家知识产权局发明专利授权。该发明通过固定组件将电线进行双层固定,经由对接机构和插销组件实现电线多角度连接,解决了传统连接引起的接触不良或漏电等问题,提高了生产现场测量系统的稳定性。
2月20日,沁北电厂与股份公司、西安热工院联合申请的“一种烟气多点等量混合二级引射快速采样装置的采样方法”发明专利获得国家知识产权局授权。该项目采用多点等量,经扰动混合的自引射快速采样测量的方式,较好解决脱硝系统采样延迟不准的问题,提高脱硝系统喷氨自动的投入率,降低氨逃逸率,具备较
1月25日,河南分公司沁北电厂自主完成的一项发明专利《燃煤机组脱硝全负荷投运控制方法》获得国家知识产权局授权。该专利通过减少机组启动过程中尾部烟道烟气的换热量,提高给水温度等方式,加快烟气的温升速率,进一步扩展脱硝反应器投运条件,实现燃煤机组脱硝系统从机组启动到带满负荷的全过程投运
12月8日,江西分公司瑞金电厂自主申报的“一种用于凝汽器泄漏检测的凝结水采样方法和装置”“一种基于智能控制的汽动给水泵密封水控制方法和装置”“一种防潮冷却电气控制柜”“风机主轴防倒转固定装置”四项发明专利获得国家知识产权局授权。该批专利应用于燃煤电厂集控运行专业,有效提高了机组安全
11月23日,重庆分公司珞璜电厂自主研发的“一种亚临界燃煤锅炉全负荷脱硝系统”获得国家知识产权局发明专利授权。该专利为国内首创将吹灰汽源引入高温加热器加热给水的方式,提高脱硝装置入口烟温,使机组并网前就能投入脱硝系统,是当前实现全负荷脱硝系统最简单、投入最少的方法。
北极星储能网获悉,根据企查查数据显示,宁德时代新获得一项发明专利授权,专利名为“调节系统及其储能系统、调节方法”,专利申请号为CN202210654627.3,发明人为吴凯,陈新伟,授权日为2023年11月24日。专利摘要中指出,本申请公开了一种调节系统及其储能系统、调节方法,调节系统包括第一功率变换器
据国家知识产权局公告,河南森源电气股份有限公司取得一项名为“开关柜及其柜体“,授权公告号CN108574209B,申请日期为2018年6月。专利摘要显示,本发明涉及开关柜领域,特别涉及开关柜及其柜体。开关柜包括柜体和设置在柜体内的电器设备,柜体包括骨架和固定在骨架上的侧面封板,侧面封板包括板体和
11月20日,从国家知识产权局获悉,由中国石油西南油气田公司申报的《一种管道内腐蚀评价位置的确定方法》和《一种用于气体报警仪检定的装置》两项发明专利获得授权。《一种管道内腐蚀评价位置的确定方法》(17SG1F3503)能准确地确定管道中需要进行内腐蚀评价的位置,可为管道整体内腐蚀评价提供可靠的
11月15日,华北分公司北京热电厂自主研发的“一种凝汽器应急补水系统”获得国家知识产权局发明专利授权。该项专利充分利用现有的精处理储水装置,经系统优化后可作为凝汽器应急补水水源,能在长距离补水管道发生故障时保证凝汽器补水不中断,提高了联合循环机组设备运行的可靠性和稳定性。
11月11日,甘肃公司靖远热电厂“一种火电企业低碳调度寻优方法及系统”发明专利成果获得国家知识产权局授权,实现发明专利“零”突破。该项发明成果针对目前火电企业存在的“碳迹”感知、呈现能力不足,运行领域内“碳迹”计量能力不足,碳痕迹缺失、碳评价指标空白、碳追溯手段缺乏等情况,有针对性地
近日,由中国石化胜利油田技术检测中心申报的《基于可变参数一阶RC(戴维南)模型计算电池剩余电量的方法》和《一种石油修井机用锂离子电池状态诊断方法》两项成果获得国家知识产权局发明专利授权。这两项发明专利是中国石化重点攻关研究课题《电储能在油田生产应用关键技术研究》的关键核心专利技术,
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!