[發(fā)明專利]一種配電網(wǎng)實(shí)時(shí)分布式經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811583637.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN109474017A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樂健;周謙;王陽;趙聯(lián)港
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/48;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

1.一種配電網(wǎng)實(shí)時(shí)分布式經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，其特征在于，包括：

步驟1、獲取經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法的優(yōu)化計(jì)算中所需的各分布式電源發(fā)電參數(shù)及其通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，設(shè)定計(jì)算步長及收斂條件；

步驟2、確定經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法的優(yōu)化計(jì)算中的目標(biāo)函數(shù)及其約束條件；

步驟3、將步驟1中獲取的分布式電源發(fā)電參數(shù)代入目標(biāo)函數(shù)后結(jié)合約束條件進(jìn)行優(yōu)化求解后得到分布式電源最優(yōu)出力值后輸入至各自控制器，能夠優(yōu)化協(xié)調(diào)各控制目標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)實(shí)時(shí)分布式經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟2中，調(diào)度目標(biāo)是最小化發(fā)電成本，目標(biāo)函數(shù)以及約束條件為：

式中，P_Gi和F_i(P_Gi)分別為第i個(gè)分布式電源輸出功率和成本函數(shù)，n為配電網(wǎng)內(nèi)分布式電源總數(shù)目；分布式電源成本函數(shù)可近似用二次函數(shù)表示為：

式中，i＝0,1,2,…,n；a_i、b_i、c_i分別為分布式電源i發(fā)電成本函數(shù)二次項(xiàng)、一次項(xiàng)和常數(shù)項(xiàng)系數(shù)，對(duì)于虛擬發(fā)電機(jī)組G₀則有a₀＝b₀＝c₀＝0；P_D為配電總負(fù)荷；P_LOSS為配電網(wǎng)網(wǎng)損；和分別為第i個(gè)分布式電源出力的下限和上限；對(duì)于虛擬發(fā)電機(jī)組G₀則有

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)實(shí)時(shí)分布式經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟3中，求解過程具體包括以下步驟：

步驟1，采用拉格朗日乘子法，則上述帶等式約束的優(yōu)化模型可轉(zhuǎn)換為：

式中，λ為拉格朗日乘子，也即分布式電源的微增成本；

步驟2，對(duì)λ及P_Gi求偏導(dǎo)并令其等于零，可得：

由于所有分布式電源出力成本函數(shù)均為凸函數(shù)，求解上式可知當(dāng)所有機(jī)組微增成本一致時(shí)可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)經(jīng)濟(jì)調(diào)度；

步驟3，以分布式電源的微增成本λ為一致性變量設(shè)計(jì)分布式經(jīng)濟(jì)調(diào)度策略，第i個(gè)分布式電源微增成本的迭代計(jì)算公式為：

式中，λ_i表示分布式電源i的微增成本；k為迭代次數(shù)；a_ij為具體通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D對(duì)應(yīng)的鄰接矩陣第i行第j列元素；d_i為虛擬發(fā)電機(jī)組標(biāo)識(shí)，當(dāng)i＝0，即為虛擬發(fā)電機(jī)組時(shí)，d_i＝1，否則d_i＝1；ε為迭代步長，取值范圍為0-1；一般而言ε取值過小則收斂速度慢，過大則可能導(dǎo)致不收斂；Δf_P為性能評(píng)估函數(shù)f_P的微分；通過d_i的定義可知Δf_P僅由虛擬發(fā)電機(jī)組計(jì)算；f_P定義為：

則：

可以看到，虛擬發(fā)電機(jī)組微增成本迭代計(jì)算僅需實(shí)時(shí)測(cè)量P_PCC；

步驟4，計(jì)算迭代過程中各發(fā)電機(jī)組有功功率輸出：

考慮功率約束，上式可改為：