[發明專利]微電網群“集中-分布式”協調優化調度方法

在審

• 申請號: 201410047256.8
• 申請日: 2014-02-11
• 公開（公告）號: CN103761586A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 喻潔;馮其芝;時斌;吳在軍;竇曉波
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

技術領域

本發明涉及電力優化調度技術領域，尤其涉及一種微電網群協調優化調度方法。

背景技術

世界范圍內持續緊張的能源形勢促進了清潔能源的應用與發展。基于可再生能源的分布式發電技術已成為實現能源多樣化的研究重點。微電網將地理位置相對集中的分布式電源連接成為一個小型電網，為大規模分布式電源控制提供了一種有效方法。

隨著分布式電源大規模接入，為充分發揮分布式電源效益，有效解決其隨機性、波動性帶來的相關問題，近年來在微電網的基礎上提出了微電網群的概念。微電網群含多個子微電網，每個子微電網中又含類型各異的負荷、分布式電源及儲能等資源。微電網群中的各微電網可根據區域特點及自身需求，作為一個整體參與系統運行，可有效發揮其內部分布式電源優勢并提高用戶供電可靠性。但微電網群內含大量分布式電源，分布式電源種類繁多且出力不穩定，對電力調度提出了更高的要求和挑戰。

微電網群需根據電網需求設立總體運行目標，實現多個微電網間的協調運行；而微電網群中的各微電網又有自身目標，其內部不同種類的分布式電源有著不同的運行特性，微電網中的蓄電池等儲能設備既可作為電源，也可作為負荷；這些多樣性和靈活性，極大增加了微電網自身調度的難度。如何兼顧微電網群的總體目標與各微電網局部目標利益，如何在微電網群運行時，對這些分布式電源和蓄電池進行合理的調度管理，以保證在不同時段都能滿足負荷需求并且獲得最理想的經濟運行效益，是研究微電網技術的關鍵問題，也是微電網大規模推廣應用面臨的實際問題。

與傳統電力調度相比較，微電網群調度具有電源多樣性、調度多層次性等特點，傳統電力調度結構并不適用于微電網群調度。現有對微電網群調度模式尚未進行系統的研究，也未提出相應的優化調度模型和算法。本發明針對微電網群集中-分布式特點，提出一種協調優化調度模型與算法。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種微電網群協調優化調度方法。

其中，針對微電網群上下層各決策者的特點，建立微電網群兩層優化調度模型，其中

上層為微電網群調度中心，根據電網需求設立總體調度目標；

下層為微電網調度中心，依據各微電網自身特點設立相應目標；

上下層各決策者通過各自的決策變量采用上下層迭代求解策略實現多個微電網間的協調運行。

其中，上層微電網群調度中心設立總體調度目標，該層綜合考慮環境和經濟效益，以發電成本最小及污染排放最小為目標建立微電網群多目標優化調度模型，約束條件包括全局電能平衡約束、各微電源發電功率約束和配電網潮流約束。

其中，下層微電網調度中心依據各微電網自身特點，設立相應的目標函數，其中成本型微電網以發電成本最小為目標；環保型微電網以污染排放最小為目標；自治型微電網以微電網與大電網聯絡線功率最小為目標，所述微電網調度中心考慮的約束條件包括微電網內部電能平衡約束和各微電源發電功率約束。

其中，采用上下層交互迭代求解兩層優化模型，所述微電網群調度中心為上層，其以微電網群中所有微電源發電功率為決策變量；所述微電網調度中心為下層，其以其內部各微電源、及其與大電網間的聯絡線功率為決策變量，上層首先求出決策變量的初始解，輸入下層；下層各決策者以初始解為起始參考值，進行優化求解，修正初始解，得到修正決策解，返回上層；上層以修正后的決策解為起始參考值，進行優化求解，得到再次修正的決策解，輸入下層；上下兩層如此反復迭代，直到符合各層迭代終止條件，最終獲得各決策者的均衡滿意解，實現多個微電網間的協調運行。

本發明的有益效果在于針對微電網群的分布特點及分層優化理論，提出了微電網群的兩層優化調度模型，突破了傳統單一層次的電力調度模式，嘗試了多決策者的調度算法，可實現多個微電網間的協調運行。此外，該優化方法還可有效提高分布式電源利用率及用戶供電可靠性，提高微電網及外部電網運行經濟性，具有重要的現實意義。

附圖說明

圖1微電網群兩層優化調度流程圖。

具體實施方式

下面參照附圖對本發明作進一步詳細描述。

本發明所涉及的微電網群協調優化調度針對微電網群集中-分布式特點，建立微電網群兩層優化調度模型，上層為微電網群調度中心，根據電網需求設立總體調度目標；下層為微電網調度中心，依據各微電網自身特點設立相應目標。上下兩層決策者通過各自的決策變量相互影響、相互作用，采用上下層迭代求解策略實現多個微電網間的協調運行，包括：