[發明專利]一種微電網成本優化的分布式控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201710030030.0
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106786550B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 孫堯;王浩;柳張杰;韓華;粟梅;楊鵬
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 湯財寶

1.一種微電網成本優化的分布式控制方法，其特征在于，包括：

S1，獲取本地輸出電壓和電流，并獲取相鄰微源的輸出電壓和電流；

S2，基于成本優化控制策略，計算得出每個微源的功率和微增率，通過PI調節使本地微增率和相鄰微源的微增率相等，以使微電網成本最低；

S3，基于分布式電壓恢復策略及所述成本優化控制策略，調節每個微源的輸出電壓值，以使每個微源的輸出電壓值與輸出電壓參考值相等；

S3中所述分布式電壓恢復策略包括：

基于分布式平均一致性模型，獲取微電網穩態工作時每個微源的局部電壓估計值；

基于輸出電壓參考值，根據所述局部估計值及所述成本優化控制策略，獲取每個微源的輸出電壓值；

其中，所述每個微源的電壓輸出值為：

其中，

u_ref為輸出電壓參考值，u^*_i是第i個微源的輸出電壓，a_ij是通信權重，表示：當i和j之間有通信時，a_ij＝1；當i和j之間沒有通信時，aij＝0；N_i表示第i個微源的所有相鄰微源的集合，為第i個微源的本地平均電壓的估計值；其中，P_i為第i個微源的輸出功率。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，S2中所述成本優化控制策略包括：

基于不同類型微源的成本函數，獲取微電網中所有微源的發電成本之和；

基于約束條件和所述發電成本之和，構造拉格朗日函數并獲取目標函數的最小值，得到所述成本優化控制策略，以使每個微源的成本微增率相等。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述不同類型微源的成本函數包括：

柴油發電機和微型渦輪機的成本函數為：

C_i(P_i)＝K_m,iP_i+K_f,i(a_i+b_iP_i+c_iP_i²)+K_ξ,i(α_i+β_iP_i+γ_iP_i²+ε_iexp(ρ_iP_i))

其中，i表示微源個數，常數a_i、b_i和c_i表示內燃機的燃料消耗，α_i、β_i、γ_i、ε_i和ρ_i表示排放懲罰或獎勵，K_m,i、K_f,i和K_ζ,i分別為有功功率、內燃機消耗和排放損失的等效成本系數；

可再生能源的成本函數為：

C_i(P_i)＝K_o,i(P_i+K_l,i(v_i+u_iP_i+w_iP_i²))

其中，K_O,i、K_l,i、υ_i、u_i和ω_i為再生能源的成本函數的系數。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述微電網中所有微源的發電成本之和為：

其中，C'_i(P_i)(i＝1,2,…,n)為各微源的空載成本。