[發(fā)明專利]一種多微電網(wǎng)分布式經(jīng)濟運行控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610164658.5
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105680480B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳在軍;蘇晨;竇曉波;胡敏強;呂振宇
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/48
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

本發(fā)明公開了一種多微電網(wǎng)分布式經(jīng)濟運行控制方法，該方法為每個分布式電源配置逆變器控制器，選擇邊際成本最高的分布式電源配置該微電網(wǎng)的網(wǎng)控制器，該分布式電源的相應(yīng)逆變器控制器又稱作樞紐控制器。網(wǎng)控制器僅與鄰居交互邊際成本、電壓信息，在所得信息的基礎(chǔ)上利用一致性算法得到多個微電網(wǎng)的平均邊際成本及平均電壓信息，輸出給相應(yīng)樞紐控制器。樞紐控制器將所得信息廣播到微電網(wǎng)內(nèi)各逆變器控制器，逆變器控制器利用所得信息進行三級控制，實現(xiàn)多微電網(wǎng)的經(jīng)濟穩(wěn)定運行。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該方法不需高性能的中心控制器進行復雜運算，具有較高的可靠性及可擴展性；采用稀疏通信網(wǎng)絡(luò)，通過分布式策略，有效降低多個微電網(wǎng)的整體發(fā)電成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電網(wǎng)及多微電網(wǎng)控制領(lǐng)域，具體涉及一種多微電網(wǎng)分布式經(jīng)濟運行控制方法。

背景技術(shù)

不同微電網(wǎng)的負荷情況和發(fā)電成本不同，協(xié)調(diào)分配多個微電網(wǎng)的功率，能夠更加充分地利用各微電網(wǎng)的資源，提高經(jīng)濟效益。

微電網(wǎng)采用分層控制架構(gòu)，二級控制可實現(xiàn)微電網(wǎng)內(nèi)各分布式電源的邊際成本相等。引入三級控制協(xié)調(diào)優(yōu)化多個微電網(wǎng)間的功率流動，可以降低多微電網(wǎng)的總發(fā)電成本，提高系統(tǒng)經(jīng)濟性。集中式三級控制，依賴中心控制器采集所有信息，通信量大，對通信線路要求高，并且易發(fā)生單點故障，可靠性較低。

研發(fā)成本低，且運行穩(wěn)定的控制方法，成為了現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展的方向。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種多微電網(wǎng)分布式經(jīng)濟運行控制方法，采用分布式三級控制，將控制器分布在各個微電網(wǎng)中，通過少量的信息交互，解決了現(xiàn)有技術(shù)的問題。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種多微電網(wǎng)分布式經(jīng)濟運行控制方法，其特征在于，使用微電網(wǎng)分布式三級控制，該方法包括以下步驟：

1)為微電網(wǎng)中每個分布式電源分配逆變器控制器；選擇邊際成本最高的分布式電源配置該微電網(wǎng)的網(wǎng)控制器，定義該邊際成本最高的分布式電源的逆變器控制器為樞紐控制器；

具體的，微電網(wǎng)中每臺電源有一個逆變器控制器，每個微電網(wǎng)有一個網(wǎng)控制器。比較邊際成本大小，選擇最高的為樞紐控制器，主要是為了避免該分布式電源功率達到最大值，導致其邊際成本不能代表微電網(wǎng)的邊際成本。三級控制是在微電網(wǎng)內(nèi)各電源邊際成本一致的基礎(chǔ)上進行的，所以樞紐控制器的本地邊際成本代表了微電網(wǎng)的邊際成本。

所述逆變控制器通過每一個微電網(wǎng)的網(wǎng)內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)進行信息交互；所述網(wǎng)控制器間通過微電網(wǎng)之間的通信網(wǎng)絡(luò)進行信息交互；

2)所述網(wǎng)控制器從樞紐控制器處獲得該微電網(wǎng)的邊際成本和平均電壓信息，通過微電網(wǎng)之間的通信網(wǎng)絡(luò)，與鄰居網(wǎng)控制器交互邊際成本和電壓信息；通過一致性算法，獲取多微電網(wǎng)的平均邊際成本和平均電壓，并反饋給相應(yīng)的樞紐控制器；通過一致性算法獲取的平均值是所有微電網(wǎng)的平均值。

3)所述樞紐控制器通過網(wǎng)內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)，將步驟2)中獲得的平均邊際成本和平均電壓信息廣播到每個逆變器控制器，用于本地的三級控制。

進一步的，所述獲得邊際成本和平均電壓信息的步驟如下：

以一個微電網(wǎng)m為例，微電網(wǎng)m的網(wǎng)控制器從樞紐控制器(設(shè)其編號為l)處采集邊際成本L^m[0]及該微電網(wǎng)的平均電壓U^m[0]信息；鄰居網(wǎng)控制器同樣采集本地信息；微電網(wǎng)m的網(wǎng)控制器與鄰居網(wǎng)控制器交互信息，按公式(1)進行一致性迭代，更新L^m[k]及U^m[k]，重復信息交互及迭代，收斂得到多微電網(wǎng)的平均邊際成本L_ave和系統(tǒng)平均電壓U_ave，將其輸出給樞紐控制器；