[發明專利]一種交直流混合微電網互聯變流器容量優化配置方法

在審

• 申請號: 201910166028.5
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109888846A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 俞子聰;田源;王植;朱永強;夏瑞華
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: H02J5/00
• 分類號: H02J5/00;H02J3/38;H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種交直流混合微電網互聯變流器容量優化配置方法。在滿足交直流混合微電網間功率交換需求、重要負荷可靠供電要求等約束條件下，以考慮經濟性和可靠性的綜合成本為目標，建立交直流混合微電網互聯變流器容量優化配置模型，采用粒子群算法求解該優化模型得到交直流混合微電網互聯變流器最優容量配置。實例驗證了該優化配置方法的可行性和有效性，對交直流混合微電網互聯變流器的選擇和安裝具有重要的參考價值。

技術領域

本發明屬于交直流混合微電網互聯變流器配置優化技術領域，具體涉及一種交直流混合微電網互聯變流器容量優化配置方法。

背景技術

隨著微電網技術的發展，交直流混合微電網引起了人們的注意。交直流混合微電網由交流微電網、直流微電網和連接兩個微電網的互聯變流器組成。其中，互聯變流器是交直流微電網中的關鍵設備，對系統的功率協調分配和穩定運行起著重要作用，具有傳輸功率、充當無功補償設備的功能。

目前關于互聯變流器的研究主要側重于運行控制方法的設計，缺少容量優化配置等方面的相關技術方法。互聯變流器容量的合理配置直接關系到交直流混合微電網的安全、可靠以及穩定運行，還會影響到系統初期投資成本、后期運行維護費用等經濟指標。

發明內容

本發明的目的在于為交直流混合微電網互聯變流器的選擇和安裝給出參考依據，提供一種交直流混合微電網互聯變流器容量優化配置方法。

本發明提出一種交直流混合微電網互聯變流器容量優化配置方法，其特征在于，所述交直流混合微電網包括交流微電網、直流微電網和連接兩個微電網的互聯變流器，所述交直流混合微電網互聯變流器容量優化配置方法包括如下步驟：

（1）以考慮經濟性和可靠性的綜合成本最小作為交直流混合微電網互聯變流器容量優化配置的目標，建立目標函數；

（2）建立滿足功率交換需求的約束條件；

（3）建立滿足重要負荷的可靠供電的約束條件；

（4）以交直流混合微電網互聯變流器的額定容量為優化變量，采用粒子群算法求解交直流混合微電網互聯變流器容量優化配置模型，輸出最優解。

其中，步驟（1）中，在滿足容量配置原則的前提下，以考慮經濟性和可靠性的綜合成本最小作為交直流混合微電網互聯變流器容量優化配置的目標，建立目標函數為

其中，

式中，C為互聯變流器全壽命周期n年內的綜合成本，C_ini、C_opr、C_m、C_r、C_f分別為互聯變流器投資成本和全壽命周期n年內的運行費用、維護費用、置換成本以及壽命結束后折算的殘值，元；C_e、C_mp分別為電價和單位負荷失電補償成本；P_ls(t)、P_es(t)分別為t時刻的失電功率和能量過剩功率；C_ls0、C_es0分別為系統固有的失電損失和固有能量過剩損失；

其中，