[發(fā)明專利]一種考慮分布式儲(chǔ)能的電力系統(tǒng)一次調(diào)頻方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910686865.0
• 申請(qǐng)日: 2019-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110492505B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾君;胡家健;劉俊峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/28
• 分類號(hào): H02J3/28;H02J3/38
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

1.一種考慮分布式儲(chǔ)能的電力系統(tǒng)一次調(diào)頻方法，其特征在于：所述分布式儲(chǔ)能具有通信、電力系統(tǒng)頻率測(cè)量、本地計(jì)算及本地控制功能，且分布式儲(chǔ)能的本地控制服從以下規(guī)律：

P＝-k(f-f_N)

其中，f是系統(tǒng)實(shí)時(shí)頻率；f_N＝50Hz是電力系統(tǒng)基準(zhǔn)頻率；k是調(diào)頻系數(shù)，表征分布式儲(chǔ)能與電力系統(tǒng)的交互功率P對(duì)電力系統(tǒng)頻率偏差的靈敏程度，負(fù)號(hào)表示分布式儲(chǔ)能功率調(diào)整方向與系統(tǒng)頻率偏差方向相反；

設(shè)所有參與響應(yīng)的分布式儲(chǔ)能構(gòu)成集合N，則：所有分布式儲(chǔ)能i∈N在電力系統(tǒng)一次調(diào)頻方法的協(xié)同優(yōu)化下得出各自的調(diào)頻系數(shù)k_i；所有分布式儲(chǔ)能i∈N根據(jù)自身調(diào)頻系數(shù)k_i、測(cè)得系統(tǒng)實(shí)時(shí)頻率與基準(zhǔn)頻率偏差f-f_N，按上述控制規(guī)律實(shí)時(shí)調(diào)整自身與電力系統(tǒng)交互功率P；

對(duì)于分布式儲(chǔ)能i∈N，所述電力系統(tǒng)一次調(diào)頻方法，包括以下步驟：

1)獲取分布式儲(chǔ)能i的本地信息及系統(tǒng)全局信息，以確定本地約束及全局約束；分布式儲(chǔ)能i的本地信息包括分布式儲(chǔ)能當(dāng)前荷電狀態(tài)最大儲(chǔ)能容量W_i、最大允許充電功率最大允許放電功率系統(tǒng)全局信息包括響應(yīng)分布式儲(chǔ)能總數(shù)目N；

分布式儲(chǔ)能i的調(diào)頻系數(shù)k_i滿足k_i∈ψ，ψ指由下述系列約束限定的可行域：

其中，ΔF是電力系統(tǒng)最大允許頻率偏差，T指單次頻率偏差最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間；

對(duì)于所有分布式儲(chǔ)能i∈N，有如下全局約束：

其中，表示單位頻率引起的負(fù)荷水平變化；P_D為系統(tǒng)預(yù)測(cè)負(fù)荷水平；為在f_N處測(cè)得的負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)，由系統(tǒng)的負(fù)荷構(gòu)成所決定；

2)確定動(dòng)作變量初始值及狀態(tài)變量初始值；狀態(tài)變量動(dòng)作變量其中，均表示分布式儲(chǔ)能i對(duì)于全局約束的越限估計(jì)量；表示分布式儲(chǔ)能i與鄰近分布式儲(chǔ)能j∈N_i的交換信息，用于修改越限估計(jì)量，N_i表示與分布式儲(chǔ)能i有通信路徑直接連接的分布式儲(chǔ)能集合；

令狀態(tài)變量初始值k_i(0)在可行域ψ中隨機(jī)產(chǎn)生；

動(dòng)作變量初始值a_i(0)＝0；

3)根據(jù)與領(lǐng)域其它分布式儲(chǔ)能的交互通信，不斷迭代更新動(dòng)作信息及狀態(tài)信息直至滿足收斂條件，狀態(tài)變量更新策略為：

其中，k_i(t)、e_i(t)分別表示迭代進(jìn)行到第t步時(shí)，k_i、e_i的值；e_i均表示分布式儲(chǔ)能i對(duì)于全局約束的越限估計(jì)量；

動(dòng)作變量的更新策略為：

其中，表示迭代進(jìn)行到第t步時(shí)，的值；表示分布式儲(chǔ)能i與鄰近分布式儲(chǔ)能j∈N_i的交換信息，用于修改越限估計(jì)量，N_i表示與分布式儲(chǔ)能i有通信路徑直接連接的分布式儲(chǔ)能集合；J_i(x(t),a)表示分布式儲(chǔ)能i的效益函數(shù)；ε_i≥0是迭代步長(zhǎng)；μ≥0表示罰因子；

對(duì)于所有分布式儲(chǔ)能i∈N，步驟3)將重復(fù)進(jìn)行，直至滿足收斂條件：

|k_i(t)-k_i(t-1)|≤ε

其中，ε≥0，是事先給定的一個(gè)正數(shù)；

至此，將k_i(t)作為參數(shù)整定分布式儲(chǔ)能i的本地控制規(guī)律。