[發明專利]考慮經濟調度和環流抑制的微網能量優化方法

有效

• 申請號: 201410420881.2
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104600694B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 王晶;陳駿宇;龔余峰;張穎;馮杰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司33201
• 代理人: 王兵,黃美娟

1.考慮動態經濟調度和環流抑制的微網能量優化方法，具體步驟是：

1)初始化微網系統的參數；

1-1)確定微網經濟調度的參數；按照各類微源的實際情況，諸如所需要的燃料成本、維修成本、維護成本以及產生的實際經濟效益，確定各個微源效益函數的各類參數；每個微源效益函數的表達式如下所示：

Ji(Pr,i)=1ci(2Pr,i-Pr,iPmax,i)---(1)]]>

其中，J_i(P_r,i)代表第i個微源的效益函數；c_i代表第i個微源的成本因子；P_r,i即為通過進化博弈理論得出的第i個微源相應的參考功率；P_max,i為各個微源的最大功率；

1-2)確定微源下垂控制中的各類參數；由于各個微源的逆變器采用下垂控制技術，因此，按照下垂控制的設計原則，確定各個微源下垂控制器的參數，諸如雙環控制中的PI參數、功率控制的低通濾波器參數、SPWM載波頻率和LC濾波器的參數等等；

2)微網的動態經濟調度；

根據進化博弈理論的進化微分方程，得出各個微源的有功功率的參考值；進化微分方程表示如下：

Pr,i·=Pr,i(fi(Pr,i)-f‾)---(2)]]>

其中，f_i(P_r,i)代表的是第i個微源的適應度函數，代表的是平均適應度函數；表示分別如(3)和(4)所示；

Ji(Pr,i)=1ci(2Pr,i-Pr,iPmax,i)---(3)]]>

f‾=Σj=1NPr,jfj(Pr,i)Σi=1NPr,i---(4)]]>

其中，即為整個微網系統實時的負荷有功功率總量；

因此，根據微分方程(2)，當微網系統中的負荷發生顯著波動時，根據進化博弈理論，實時地得出各個微源的有功功率的參考值P_r,i，以實現系統的動態經濟調度；

3)各個微源的環流抑制；

3-1)計算各個微源下垂控制器的下垂參數；為達到不同容量逆變器之間的有功功率分配和環流抑制，必須設計各個微源的空載頻率相同，這樣，下垂調節最終才能穩定在同一個頻率點；通過進化博弈理論得到的各個微源的參考有功功率即為期望的各個微源最終輸出功率，因此，參考有功功率和下垂系數必須滿足以下關系：

P_r,1·K₁＝P_r,2·K₂＝…＝P_r,i·K_i????(5)其中，K_i表示第i個微源的有功下垂系數；

通過公示(5)和進化博弈得出的有功功率參考值，即可得出各個逆變器有功下垂系數；

3-2)計算各個微源的等效輸出阻抗值；為達到各個微源間的無功率環流，需要設計各個并聯逆變器輸出功率比與等效輸出阻抗比之間滿足一定的比例關系：

P_r,1·X₁＝P_r,2·X₂＝…＝P_r,_i·X_i????(6)其中，X_i表示第i個微源的等效輸出阻抗；

通過公示(6)和進化博弈得出的有功功率參考值，即可得出各個逆變器等效輸出阻抗；

3-3)構建虛擬阻抗環；通過在傳統的下垂控制環外增加一個虛擬阻抗環來實現逆變器輸出阻抗與上述3-2中得到的等效輸出阻抗的相同作用，按照圖4所示，構建虛擬阻抗環，來模擬實際的阻抗效果，達到逆變器間的環流抑制；

4)輸出最終的優化結果；

根據上述的參數設置，進行系統仿真，輸出整個微網系統中各個微源的輸出功率、輸出電壓和輸出電流，計算各個微源間的環流功率以及經濟效益指標，以驗證本發明的有效性與優越性。