[發明專利]一種微網功率分配優化控制方法

無效

• 申請號: 201410217662.4
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN103972929A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 趙文杰;奚玲玲;繆勇;孫佳林;王福祿;鄒文斌;吳潔;朱立剛
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強

技術領域

本發明涉及分布式發電和智能電網控制領域，具體涉及一種微網中各分布式電源功率分配的控制方法。

背景技術

微網系統中，所包含的發電單元的類型及滲透率、負荷特性和電能質量的約束、微網系統的運行方式、所采取的電力市場和能源政策，與傳統電力系統存在較大區別。若想使微網系統成功并入現有電力系統運行并得以推廣，其經濟性、環境友好性將是關鍵之所在。因而，在確保微網系統及主網系統安全穩定的基礎上，微網系統的經濟運行優化成為對其微網控制及能量管理研究中的一個重要內容。

微網經濟運行控制是在保證微網穩定運行的前提條件下，以微網系統運行成本最低為目的，充分利用可再生能源，合理分配微網內各分布式電源的輸出功率，保證整個微網的經濟最優運行。因此，設計有效的功率分配優化控制方法，是本領域技術人員致力于努力的方向。

發明內容

本發明的目的在于提供一種微網功率分配優化控制方法，能自動跟隨負荷的變化，合理分配微網內各分布式電源輸出功率，使微網運行成本達到最小。

實現上述目的的技術方案是：

一種微網功率分配優化控制方法，包括下列步驟：

步驟S1，建立微網內各個分布式電源模型；

步驟S2，以微網內功率平衡作為約束條件，應用拉格朗日乘子法，形成微網運行成本的目標函數；

步驟S3，通過最優控制算法實時計算出使目標函數達到最小值所對應的各分布式電源的輸出功率；

步驟S4，將所述計算出的各輸出功率下發到各分布式電源控制器。

進一步地，所述分布式電源模型包括：

同步發電機燃料消耗成本與輸出功率之間的模型，表示為：

F₁＝a₁P₁²+b₁P₁+c₁

式中：F₁——同步發電機燃料消耗成本；

P₁——同步發電機的輸出功率；

a₁——同步發電機的燃料消耗成本與輸出功率表達式二次項系數；

b₁——同步發電機的燃料消耗成本與輸出功率表達式一次項系數；

c₁——同步發電機的燃料消耗成本與輸出功率表達式常數項系數；

光伏發電功率與光伏運行管理成本之間模型，表示為：

F₂＝f(P₂)

式中：F₂——光伏運行管理成本；

P₂——光伏發電功率；

儲能電池輸出功率與儲能運行管理成本之間模型，表示為：

F₃＝f(P₃)

式中：F₃——儲能電池輸出功率；

P₃——儲能運行管理成本。

進一步地，所述步驟S2中的約束條件：

Σi=1nP=PL,]]>P_iMin≤P_i≤P_iMAX；

其中：表示微網內各分布式電源輸出功率之和；P_L表示微網內負荷總消耗功率；P_i、P_iMin、P_iMAX分別表示微網內各分布式電源的發電功率、最小發電功率和最大發電功率。

進一步地，應用拉格朗日乘子法求解，引入拉格朗日條件條件乘子λ，形成如下目標函數：