[發(fā)明專利]一種直流微電網(wǎng)電壓穩(wěn)定控制方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810231367.2
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108551164B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 寇凌峰;盛萬興;吳鳴;劉海濤;季宇;徐毅虎;侯小剛;屈小云;李蕊;孫麗敬;徐斌;駱晨
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)安徽省電力有限公司;國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明涉及一種直流微電網(wǎng)電壓穩(wěn)定控制方法和裝置，所述方法包括：根據(jù)分布式電源的成本微增率確定分布式電源的目標(biāo)功率輸出量，利用所述分布式電源的目標(biāo)功率輸出量調(diào)節(jié)所述分布式電源注入直流微電網(wǎng)的功率。本發(fā)明提供一種直流微電網(wǎng)電壓穩(wěn)定控制方法，其目的是無需配置微電網(wǎng)中央控制器，采用全分布式控制方法控制直流微電網(wǎng)并利用相鄰分布式電源間的協(xié)同控制實現(xiàn)最優(yōu)的功率共享，提高了可再生能源的利用率，將等微增率原則和一致性算法相結(jié)合并引入目標(biāo)函數(shù)來計算分布式電源的目標(biāo)功率輸出量，實現(xiàn)微電網(wǎng)系統(tǒng)母線電壓的穩(wěn)定和功率平衡的基礎(chǔ)上降低系統(tǒng)發(fā)電成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及直流微電網(wǎng)調(diào)度領(lǐng)域，具體涉及一種直流微電網(wǎng)電壓穩(wěn)定控制方法和裝置。

背景技術(shù)

微電網(wǎng)是一種將分布式發(fā)電機、負(fù)荷、儲能系統(tǒng)、變流器以及監(jiān)控保護裝置有機整合在一起的小型發(fā)配電集群。微電網(wǎng)可以分為交流微電網(wǎng)和直流微電網(wǎng)兩種類型。相比于交流微電網(wǎng)，直流微電網(wǎng)具有成本低、運行效率高、控制簡單等特點。隨著大量直流負(fù)荷的涌現(xiàn)，直流微電網(wǎng)的重要性和必要性得到了廣泛的關(guān)注。

目前，直流微電網(wǎng)直流母線電壓穩(wěn)定控制主要有兩種方法：集中式和分布式。集中式控制方案需要設(shè)置微電網(wǎng)中央控制器，微電網(wǎng)中央控制器通過采集所有發(fā)電單元和負(fù)荷信息，并經(jīng)過復(fù)雜的計算處理后，對受控單元發(fā)送控制指令，實現(xiàn)系統(tǒng)的控制目標(biāo)。這種控制方式需要的通信網(wǎng)絡(luò)極其龐大、復(fù)雜且成本高昂，同時在通信發(fā)生故障或通信不及時的情況下，系統(tǒng)無法做出及時有效的反應(yīng)，影響系統(tǒng)安全可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種直流微電網(wǎng)電壓穩(wěn)定控制方法和裝置，其目的是無需配置微電網(wǎng)中央控制器，采用全分布式控制方法控制直流微電網(wǎng)并利用相鄰分布式電源間的協(xié)同控制實現(xiàn)最優(yōu)的功率共享，提高了可再生能源的利用率，利用一致性算法并引入目標(biāo)函數(shù)來計算分布式電源的目標(biāo)功率輸出量，實現(xiàn)微電網(wǎng)系統(tǒng)母線電壓的穩(wěn)定和功率平衡的基礎(chǔ)上降低系統(tǒng)發(fā)電成本。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種直流微電網(wǎng)電壓穩(wěn)定控制方法，其改進之處在于，包括：

根據(jù)分布式電源的成本微增率確定分布式電源的目標(biāo)功率輸出量；

利用所述分布式電源的目標(biāo)功率輸出量調(diào)節(jié)所述分布式電源注入直流微電網(wǎng)的功率。

優(yōu)選的，所述根據(jù)分布式電源的成本微增率確定分布式電源的目標(biāo)功率輸出量，包括：

根據(jù)分布式電源的成本微增率，按下式利用一致性算法確定第i個分布式電源在第k次采樣時刻的目標(biāo)功率輸出量P_i(k)：

上式中，i∈[1,N],N為分布式電源的總數(shù)量，j∈[1,n_i],n_i為與第i個分布式電源相鄰的分布式電源的總數(shù)量，k為采樣時刻，P_i(k)為第i個分布式電源在第k次采樣時刻的目標(biāo)功率輸出量，P_i(k-1)為第i個分布式電源在第k-1次采樣時刻的目標(biāo)功率輸出量,δ_i為第i個分布式電源在第k次采樣時刻的采樣系數(shù)，Δt為第k次采樣時刻和第k-1次采樣時刻的時間差，為直流微電網(wǎng)在第k次采樣時刻的目標(biāo)函數(shù)；為第i個分布式電源在第k次采樣時刻的成本微增率，為第i個分布式電源在第k-1次采樣時刻的成本微增率。

進一步的，按下式確定所述分布式電源的成本微增率：