[發(fā)明專利]一種孤立微電網(wǎng)分布式二級(jí)經(jīng)濟(jì)控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610159352.0
• 申請(qǐng)日: 2016-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN105790260B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳在軍;蘇晨;呂振宇;竇曉波;胡敏強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種孤立微電網(wǎng)分布式二級(jí)經(jīng)濟(jì)控制方法，其特征在于：所述微電網(wǎng)的控制結(jié)構(gòu)包括一級(jí)控制和二級(jí)控制，所述一級(jí)控制采用下垂控制方式，所述二級(jí)控制采用分布式策略，用于為一級(jí)控制產(chǎn)生參考電壓和參考頻率的調(diào)節(jié)量，包括以下步驟：

1)建立多代理系統(tǒng)架構(gòu)，為每個(gè)分布式電源分配代理，所述多代理系統(tǒng)架構(gòu)包括一個(gè)以上的代理，任意兩個(gè)相鄰的代理之間信息交互傳遞，所述交互傳遞的信息包括邊際成本、電壓和頻率信息；

2)每個(gè)代理通過分布式一致性算法求取所需目標(biāo)有功功率、全網(wǎng)平均電壓和平均頻率信息，輸出給本地二級(jí)控制器；

3)二級(jí)控制器根據(jù)接收到的信息進(jìn)行二級(jí)控制，所述二級(jí)控制包括參考電壓修正控制和頻率修正控制，產(chǎn)生調(diào)節(jié)量優(yōu)化一級(jí)控制的參考電壓和頻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種孤立微電網(wǎng)分布式二級(jí)經(jīng)濟(jì)控制方法，其特征在于：步驟2)中的分布式一致性算法具體方法如下：

代理i首先采集本地邊際成本L_i和節(jié)點(diǎn)電壓U_i信息，然后與鄰居代理交互邊際成本和節(jié)點(diǎn)電壓信息，檢測是否收到鄰居代理的功率飽和通知，若沒有則采用原始狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣D；若收到，則鄰居代理退出一致性網(wǎng)絡(luò)，代理i相應(yīng)修改矩陣D，按照式(1)進(jìn)行一致性計(jì)算；如此循環(huán)迭代收斂得到平均邊際成本L_ave和全網(wǎng)平均電壓；

式中，d_ij為系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣D中的元素，n為輸出有功功率未飽和的電源數(shù)目，L_i[k]和U_i[k]為分布式電源i在第k次迭代時(shí)的邊際成本和節(jié)點(diǎn)電壓值；

式中，max(n_i,n_j)是節(jié)點(diǎn)i及其鄰居節(jié)點(diǎn)所擁有的鄰居數(shù)目中的最大值，N_i是與節(jié)點(diǎn)i相連的鄰居節(jié)點(diǎn)集合；

再計(jì)算目標(biāo)有功功率，若越限，則限制為最大有功功率，該分布式電源飽和，向鄰居代理發(fā)送功率飽和通知，退出電壓和功率的一致性網(wǎng)絡(luò)，最終得到目標(biāo)有功功率

式中，α_i、β_i為分布式電源i的成本系數(shù)，P_i,max為分布式電源i最大允許輸出有功功率；

本次迭代過程結(jié)束，重復(fù)進(jìn)行下一輪迭代；

頻率的一致性迭代不受節(jié)點(diǎn)有功功率飽和的影響，采用原始狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣D，迭代收斂得到全網(wǎng)平均頻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種孤立微電網(wǎng)分布式二級(jí)經(jīng)濟(jì)控制方法，其特征在于：所述步驟3)中的參考電壓修正控制具體控制方式如下：

利用目標(biāo)有功功率與實(shí)際有功功率之差通過PI調(diào)節(jié)得到有功電壓修正量，修正一級(jí)控制的參考電壓，實(shí)現(xiàn)輸出目標(biāo)有功功率，未飽和分布式電源的邊際成本一致；基于全網(wǎng)平均電壓與額定電壓信息利用PI調(diào)節(jié)得到電壓修正量，修正一級(jí)控制的參考電壓，對(duì)各分布式電源同步進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，使全網(wǎng)平均電壓穩(wěn)定在額定值；當(dāng)分布式電源的輸出有功功率未達(dá)到最大允許功率限值時(shí)，認(rèn)為該電源未飽和，參與電壓調(diào)節(jié)；當(dāng)輸出有功功率達(dá)到最大允許功率時(shí)，認(rèn)為該電源飽和，不參與電壓調(diào)節(jié)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種孤立微電網(wǎng)分布式二級(jí)經(jīng)濟(jì)控制方法，其特征在于：所述步驟3)中的頻率修正控制具體控制方式如下：

利用額定頻率與全網(wǎng)平均頻率之差進(jìn)行PI調(diào)節(jié)，得到頻率調(diào)節(jié)量，修正一級(jí)控制的參考頻率，對(duì)各分布式單元進(jìn)行同步頻率控制，恢復(fù)系統(tǒng)頻率。