(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 202111465990.2 (22)申请日 2021.12.0 3 (71)申请人 华北电力大 学 地址 102206 北京市昌平区回龙观镇北农 路2号 (72)发明人 夏世威　田野　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 代理人 赵兴华 (51)Int.Cl. H02J 3/32(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种电动船舶参与的海岛群用能优化调度 方法及系统 (57)摘要 本发明涉及一种电动船舶参与的海岛群用 能优化调度方法， 所述方法包括如下步骤： 以成 本最小化为目标， 构建海岛群微电网调度的目标 函数； 所述目标函数包括岛上的储能电池运营成 本， EV充放电、 航行和电池损耗的成本， 及柴油机 发电燃料和温室气体排放的成本； 构建海岛群微 电网调度的约束条件； 基于所述约束条件求解所 述目标函数， 获得海岛群微电网的最优调度方 案， 本发明通过构建并求解目标函数的方式， 实 现了电动船舶参与的海岛群用能优化调度。 权利要求书7页 说明书15页 附图1页 CN 113991719 A 2022.01.28 CN 113991719 A 1.一种电动船舶参与的海岛群用能优化调度方法， 其特征在于， 所述方法包括如下步 骤： 以成本最小化为目标， 构建海岛群微电网调度的目标函数； 所述目标函数包括岛上的 储能电池运营成本， EV充放电、 航行和电池损耗的成本， 及柴油机发电燃料和温室气 体排放 的成本； 构建海岛群微电网调度的约束条件； 基于所述约束条件求 解所述目标函数， 获得海岛群微电网的最优调度方案 。 2.根据权利要求1所述的电动船舶参与的海岛群用能优化调度方法， 其特征在于， 所述 目标函数为： 其中， T为调度周期， t表示t 时刻， Cb为蓄电池充放电运营成本系 数， Cp为EV航行成本系 数， NB和NEV分别为调度周期内岛上的储能电池和电动船舶上的储能电池的数量， NG为岛上 柴机数量， 和 分别表示岛上的储能电池iB的充电功率和放电功率， 表示岛上 的储能电池iB在第jB次充放电过程中损耗成本， 和 分别表示电动船舶上的储能 电池iEV的充电功率和放电功率， 表示电动船舶上的储能电池iEV所在的电动船舶的额 定航行功率， 分别为电动船舶上的储能电池iEV在第jEV次充放电过程中损 耗成本， CTotal,iG为柴油发电机iG的发电总成本； 其中， 表示岛上的储能电池iB的等效放电安时数， 表示岛上的储 能电池iB的SOC值， k0'、 k1'和k2'均为 常数， 表示岛上的储能电池iB可供使用的额定吞吐量， 表示岛上的储能电池iB的初 始投资； 表示电动船舶上的储能电池iEV的等效放电安时数， 表示电动船舶上的储能电池iEV的SOC值， k0、 k1和 k2均为常数， 表示电动船舶上的储能电池iEV可供使用的额定吞吐量， 表示电动船 舶上的储能电池iEV的初始投资；权　利　要　求　书 1/7 页 2 CN 113991719 A 2表示柴油发电机iG的碳排放税， 表示等值碳税， EP表示发电机单位功率对应的碳排放量， 表示柴油发电机iG的有功出 力， 表示柴油发电机iG的燃油消耗成本， p表示柴油价格， 表示柴 油发电机iG的能耗， 表示柴油发电机iG的额定功率， c1和c2为 常数。 3.根据权利要求1所述的电动船舶参与的海岛群用能优化调度方法， 其特征在于， 所述 约束条件包括电动船舶岛际转移模型的约束、 电动船舶上的储能电池的充放电功率和航行 功率约束， 资源富集岛的功 率平衡约束、 负荷中心岛的注入功 率平衡约束、 柴油发电机功 率 约束、 负荷中心岛的储能电池运行约束和污染物浓度约束。 4.根据权利要求3所述的电动船舶参与的海岛群用能优化调度方法， 其特征在于， 所述 电动船舶岛际转移模型的约束为： 其中， 和 分别表示t时刻、 t+1时 刻、 1时刻、 0时刻、 T时刻和T ‑1时刻第k艘电动船舶在位置i和位置j之间的弧上的状态， T为 调度周期， B表示位置i和位置j之间的弧的集合， 为从位置i出发的弧的集合， 为到达 位置i的弧的集 合； 电动船舶上的储能电池的充放电功率和航行功率约束为： 权　利　要　求　书 2/7 页 3 CN 113991719 A 3