[發明專利]基于一致性理論的獨立微電網分布式動態經濟調度方法

有效

• 申請號: 201810966429.4
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109149658B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 趙晉泉;呂朋蓬
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 劉莎

1.基于一致性理論的獨立微電網分布式動態經濟調度方法，所述獨立微電網系統包括1條接入若干單元的公共母線，每個單元包括1個發電設備和/或1個用電設備，其中，發電設備分為柴油發電機、電池儲能系統、可再生能源發電系統3種，用電設備分為可控負荷以及不可控負荷2類，可控負荷分為可轉移負荷和可平移負荷2種；其特征在于，該獨立微電網分布式動態經濟調度方法包括以下步驟：

步驟1，各單元讀取本單元在整個調度周期各時段的可控負荷額定值、不可控負荷預測值、可再生能源發電預測值，并進行自我判定：

若本單元不含可控負荷，則將獨立微電網系統允許調度級數設置為1，轉至步驟2；

若本單元含有可控負荷，則以自身可控負荷的額定功率為變量初值，采用平均一致性算法計算全網可控負荷的有功需求平均值，判斷本單元可控負荷額定功率是否高于全網可控負荷的有功需求平均值，若是則定為1級可控負荷，否則定為2級可控負荷；同時將獨立微電網系統允許調度級數設置為1，轉至步驟2；

步驟2，各單元選取自身各時段的可再生能源發電預測值和不可控負荷的有功需求預測值為變量初值，采用平均一致性算法計算獨立微電網系統各時段中可再生能源發電預測值總量與不可控負荷預測值總量之差的平均值，該平均值即為獨立微電網系統各時段的可再生能源發電充裕量指標，轉至步驟3；

步驟3，各單元進行自我判定：若本單元不含可控負荷，則轉至步驟4；若本單元含有可控負荷，則分為以下3個子步驟進行調度：

步驟3.1：判斷本單元可控負荷等級是否等于獨立微電網系統允許調度級數，若不相等，則重復步驟3.1中的判斷操作，不轉至后續步驟；若相等，則進入預設用電計劃階段：判斷本單元的可控負荷是可轉移負荷還是可平移負荷，若是可轉移負荷則根據可轉移負荷調度策略預設用電計劃，若是可平移負荷則根據可平移負荷調度策略預設用電計劃，轉至步驟3.2；

步驟3.2：判斷本單元可控負荷等級是否等于獨立微電網系統允許調度級數，若相等則轉化為不可控負荷，否則保持可控狀態，轉至步驟3.3；

步驟3.3：判斷獨立微電網系統允許調度級數是否為2，若是則導出在步驟3.2中預設好的用電計劃，轉至步驟4；否則獨立微電網系統允許調度級數增加1，轉至步驟2；

步驟4，各單元生成發電計劃，分為以下4個子步驟：

步驟4.1：各單元將調度時段號置1，轉至步驟4.2；

步驟4.2：各單元確定當前時段的出力上下限，轉至步驟4.3：

步驟4.3：各單元采用一致性牽引算法計算當前時段全網有功缺額的估計值以及本單元的最優出力值，轉至步驟4.4；

步驟4.4：各單元判定當前的調度時段是否為末尾時段，若是則結束本次動態調度并生成發電計劃，否則時段數增加1，轉至步驟4.2。

2.根據權利要求1所述的基于一致性理論的獨立微電網分布式動態經濟調度方法，其特征在于，步驟1中，若本單元含有可控負荷，則以自身可控負荷的額定功率為變量初值，采用平均一致性算法計算全網可控負荷的有功需求平均值，具體為：

平均一致性算法的迭代公式為：

式中，i＝1，…，N_CL，N_CL為含有可控負荷的單元數量，e為平均一致性迭代步長；為第k+1次迭代時第i個含有可控負荷的單元的可控負荷額定功率，為第k次迭代時第i個含有可控負荷的單元的可控負荷額定功率，為第k次迭代時第j個含有可控負荷的單元的可控負荷額定功率；a'_ij為第i個含有可控負荷的單元和第j個含有可控負荷的單元的連接關系，為第i個含有可控負荷的單元的可控負荷輸入型鄰居單元集合，該集合包括第i個含有可控負荷的單元本身，該集合中的單元都能向第i個含有可控負荷的單元傳輸信息；

全網可控負荷的有功需求平均值為：

式中，為第i個含有可控負荷的單元計算出的全網有功需求平均值，為第i個含有可控負荷的單元的可控負荷額定功率迭代初始值；

從而得到可控負荷定級：

式中，L_i表示第i個含有可控負荷的單元中可控負荷的級別。