[發(fā)明專利]一種交直流混聯(lián)微電網(wǎng)分布式動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911297430.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111049199B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳峰;蔣科;宗炫君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J4/00
• 分類號(hào): H02J4/00;H02J3/38;H02J3/46;H02J1/10;H02J3/00
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種交直流混聯(lián)微電網(wǎng)分布式動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟a：建立交直流混聯(lián)微電網(wǎng)動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型,具體包括以下步驟：

步驟a₁，以微電網(wǎng)日發(fā)電成本最小為目標(biāo)建立目標(biāo)函數(shù)，目標(biāo)函數(shù)具體表達(dá)式如下：

其中：T為日調(diào)度周期內(nèi)的時(shí)間段數(shù)，S_TG為傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組單元集合，S_WT為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組單元集合，S_SL為光伏發(fā)電機(jī)組單元集合，S_BS為儲(chǔ)能系統(tǒng)單元集合；P_TG,i(t)、P_WT,j(t)、P_SL,k(t)、P_BS,r(t)分別為傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組i、風(fēng)機(jī)單元j、光伏單元k、儲(chǔ)能單元r在t時(shí)刻的有功輸出功率；C_i(P_TG,i(t))、C_j(P_WT,j(t))、C_k(P_SL,k(t))、C_r(P_BS,r(t))分別為集合的發(fā)電成本函數(shù)；

步驟a₂，確定各個(gè)單元的運(yùn)行約束與供需平衡約束條件，約束條件包括有功供需平衡約束、傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行約束、儲(chǔ)能單元運(yùn)行約束、風(fēng)機(jī)光伏出力約束和交直流聯(lián)絡(luò)線約束；

步驟a₃，應(yīng)用拉格朗日乘子法對(duì)單時(shí)段分布式經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型進(jìn)行處理，得到運(yùn)行成本系數(shù)整合的統(tǒng)一形式，令λ表示拉格朗日乘子，不考慮不等式約束條件下，原優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為：

其中，P_DM,s為負(fù)荷單元對(duì)應(yīng)的負(fù)荷需求值，S_DM為交直流混聯(lián)微電網(wǎng)內(nèi)所有負(fù)荷單元的集合；

應(yīng)用Karush-Kuhn-Tucke一階最優(yōu)性條件，對(duì)決策量和拉格朗日乘子求偏導(dǎo)：

當(dāng)各運(yùn)行成本微增率相等時(shí)，拉格朗日函數(shù)L取得最小值，所得的λ為最優(yōu)微增率；

其中，a_i和b_i為傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組成本函數(shù)系數(shù)，ω_j和ω_k為棄風(fēng)棄光成本系數(shù)，a_r為儲(chǔ)能單元運(yùn)行成本函數(shù)系數(shù)，

將對(duì)應(yīng)的運(yùn)行成本系數(shù)整合，得到統(tǒng)一形式：即其中，為整合后單元i的運(yùn)行成本系數(shù)，P_i為單元i的有功出力；

步驟b：根據(jù)步驟a得到的模型，將運(yùn)行成本微增率選為一致性狀態(tài)變量，根據(jù)等微增率準(zhǔn)則，分布式求解交直流混聯(lián)微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度問(wèn)題，并在有限步內(nèi)算法收斂，具體步驟為：

設(shè)有n個(gè)機(jī)組單元，包含傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組、風(fēng)機(jī)光伏單元和儲(chǔ)能單元，則負(fù)荷總功率可以表達(dá)為：式中，P_DM表示負(fù)荷總功率，P_DM,i表示第i個(gè)機(jī)組單元的負(fù)荷功率；

根據(jù)等微增率準(zhǔn)則，得出最優(yōu)微增率的表達(dá)式為：利用有限一致性算法求解最優(yōu)微增率，并且在單位段內(nèi)取初始值V_i⁰和W_i⁰分別為：據(jù)交直流混聯(lián)微電網(wǎng)的通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，構(gòu)造相應(yīng)的輔助矩陣，進(jìn)行迭代更新：

其中，V_i^k+1、r_ii、V_i^k、r_ij、W_i^k+1、W_i^k、N_i就是對(duì)應(yīng)初始值V_i⁰和W_i⁰，構(gòu)建舉證迭代函數(shù)；

計(jì)算得出：

λ_i^k為機(jī)組單元i的微增率值，P_i^k為機(jī)組單元i的功率值；

經(jīng)過(guò)D步迭代，機(jī)組單元i的微增率值和功率值都能達(dá)到最優(yōu)值，即和其中P_i^*表示D步迭代后機(jī)組單元i的功率最優(yōu)值；

步驟c：對(duì)步驟b中計(jì)算得出的各機(jī)組單元的穩(wěn)態(tài)功率中，不滿足其運(yùn)行約束的單元并進(jìn)行分類處理；

步驟d：基于負(fù)荷虛擬值的二次調(diào)整策略，分別實(shí)現(xiàn)交流子微網(wǎng)和直流子微網(wǎng)各自的最優(yōu)調(diào)度。