(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 202111539438.3 (22)申请日 2021.12.15 (71)申请人 南京工程学院 地址 211167 江苏省南京市江宁科 学园弘 景大道1号 (72)发明人 朱正林　张冕　张欢　熊永旭　 (74)专利代理 机构 南京睿之博知识产权代理有 限公司 32 296 代理人 杨雷 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/46(2006.01) H02J 3/32(2006.01) G06N 3/00(2006.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种微电网日前 经济调度方法 (57)摘要 本发明公开了一种微电网日前经济调度方 法， 包括如下步骤： 建立微电网内各发电单元的 数学模型； 建立P2G和CCUS的数学模型， 其中P2G 为电转气 装置， CCUS为碳捕获、 利用与封存装置； 确定所述微电网运行策略， 并以微电网 日运行成 本最小为目标函数， 以各出力单元的约束和负荷 用电需求约束为约束条件， 建立优化模型； 采用 改进的食肉植物优化算法对优化模 型进行求解， 得到微电网日前经济调度策略。 本发 明采用改进 的食肉植物优化算法求解目标函数， 能够提高计 算速度， 产生最优解， 实现微电网内分布式电源 的最优调度， 达到微电网日运行成本最小的目 标。 权利要求书6页 说明书13页 附图2页 CN 114285028 A 2022.04.05 CN 114285028 A 1.一种微电网日前 经济调度方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1、 建立微电网内各发电单元的数学模型， 包括风力发电机模型、 光伏发电模型、 微型 燃气轮机模型、 燃料电池 模型和储能电池 模型； S2、 建立P2G和CCUS的数学模型， 其中P2G为电转气装置， CCUS为碳捕获、 利用与封存装 置； S3、 确定所述微电网运行策略， 并以微电网日运行成本最小为目标函数， 以各出力单元 的约束和负荷用电需求约束为约束条件， 建立优化模型； S4、 采用改进的食肉植物优化算法对优化模型进行求解， 得到微电网日前经济调度策 略。 2.根据权利要求1所述的一种微电网日前 经济调度方法， 其特 征在于： 步骤S1中， 风力发电模型如下： 其中， PWT、 分别为风力 发电机的实际功率和额定功率； v、 vin、 vr、 vout分别为风力 发 电机的实际风速、 切入风速、 额定风速和 切出风速； 光伏发电模型如下： 其中， PPV、 分别为光伏电池的实际功率和额定功率； s、 sr分别为光伏电池实际工作 时的太阳辐照度和额定功率时的太阳辐照度； γ为功率温度系数； T、 Tr分别为光伏电池实 际工作时的表面温度和额定温度； 微型燃气轮机模型如下： 其中， fMT为微型燃气轮机燃料成本； Cgas为天然气单价； LHV为天然气低热值； PMT为微型 燃气轮机 输出功率； ηMT为微型燃气轮机 工作效率； 燃料电池 模型如下： ηFC＝‑0.0023×PFC+0.6375 其中， fFC为燃料电池燃料成本； PFC为燃料电池输出功率， ηFC为燃料电池工作效率； 储能电池 模型如下：权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 114285028 A 2其中， Ssoc(t)、 Ssoc(t‑1)分别为t时刻和t ‑1时刻时储能电池的荷电量， η‑、 η+分别为放电 功率、 充电功率， PBAT(t)为t时刻储能电池的功率， 小于0时表示放电， 大于0时表示充电， 等 于0时表示既不充电也 不放电。 3.根据权利要求1所述的一种微电网日前 经济调度方法， 其特 征在于： 步骤S2中， P2G模型如下： 其中， Qu表示P2G装置所需要的C O2量； 表示CO2的密度； 表示P2G装置产生甲烷的 体积； 表示P2G装置的转换效率； PP2G表示P2G装置的功率； LHV为天然气低热值； CCUS模型如下： PCCUS＝ λpηc(eMTPMT+eFCPFC) Qc＝ ηc(eMTPMT+eFCPFC) 其中， PCCUS表示CCUS装置捕集CO2需要的电功 率； λp表示捕集单位CO2需要的电功率； ηc表 示碳捕集率； eMT、 eFC分别表示微型燃气轮机和燃料电池的单位碳排放强度， Qc表示CCUS装 置 捕集的CO2量， PMT、 PFC为微型燃气轮机、 燃料电池的输出功率。 4.根据权利要求1所述的一种微电网日前 经济调度方法， 其特 征在于： 步骤S3中， 目标函数如下： minF＝Ffuel+Fon+Fc+Fgrid+Fdis+Fpun 其中， F为 微电网一天的运行成本； 燃料成本Ffuel为： 其中， fMT(t)为t时刻微型燃气轮机燃料成本， fFC(t)为t时刻燃料电池燃料成本， Cgas为 天然气单价， 为t时刻P2G装置产生甲烷的体积； T为 一天内的数据采集次数； 运行维护成本Fon为： 其中， 微电网中包括发电单元以及P2G装置、 CCUS装置共N个出力单元， Pi(t)为t时刻中 第i个出力单 元的输出功率， Con·i表示第i个出力单 元的运行维护系数； 碳成本Fc为： Fc＝fct+fccus 其中， fccus表示碳捕集成本， 计算方式如下：权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 114285028 A 3