[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（公告）號(hào): CN111049199B
• 公開（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

本發(fā)明公開了一種交直流混聯(lián)微電網(wǎng)分布式動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，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；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)度問題，并在有限步內(nèi)算法收斂；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。本發(fā)明提供的一種交直流混聯(lián)微電網(wǎng)分布式動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，能夠解決交直流混聯(lián)微電網(wǎng)的多時(shí)段動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種交直流混聯(lián)微電網(wǎng)分布式動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，屬于新能源發(fā)電和智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與協(xié)調(diào)控制是保證其經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)?，F(xiàn)階段通常采用集中式的控制方式。通過微電網(wǎng)控制中心對(duì)整個(gè)微電網(wǎng)內(nèi)的發(fā)電單元、儲(chǔ)能單元及負(fù)荷單元統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制精度高，但是靈活性和可靠性較差，MGCC出現(xiàn)故障、遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊或通信結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)，集中式的控制方式就無法完成控制目標(biāo)。分布式控制可以克服全局通信及統(tǒng)一控制的缺陷，僅依靠自身和鄰居單元的信息來實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化，能夠滿足分布式電源即插即用的要求，同時(shí)也保證了微電網(wǎng)內(nèi)用戶單元信息的私密性。

一致性算法是實(shí)現(xiàn)分布式控制的重要手段，國(guó)內(nèi)外對(duì)一致性算法解決微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題已開展了一些研究工作。徐熙林等以最小發(fā)電成本為優(yōu)化目標(biāo)，提出一種基于領(lǐng)導(dǎo)-跟隨的雙層一致性算法解決經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題，但仍需要領(lǐng)導(dǎo)者節(jié)點(diǎn)收集全局信息。張?chǎng)蔚瓤紤]發(fā)電單元和負(fù)荷單元的通信，以發(fā)電機(jī)組的增量成本和柔性負(fù)荷的增量效益作為一致性變量,提出了基于供需不平衡量反饋的一致性算法解決微電網(wǎng)的能量管理問題。上述所采用的一致性算法均為漸進(jìn)一致性算法，其收斂特性取決于通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)際應(yīng)用往往要求系統(tǒng)響應(yīng)速度快、收斂時(shí)間短,能夠在有限的時(shí)間內(nèi)達(dá)到一致性。顧偉等利用有限步一致性算法提出直流微電網(wǎng)的分布式協(xié)同控制策略，李一琳等將有限步一致性算法應(yīng)用到微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度中，得到了較好的收斂性能。上述的研究對(duì)象多為交流微電網(wǎng)或直流微電網(wǎng)，而對(duì)于交直流混聯(lián)微電網(wǎng)的分布式經(jīng)濟(jì)調(diào)度鮮有研究，并且目前一致性算法主要用于單時(shí)段經(jīng)濟(jì)調(diào)度，多時(shí)段的動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度需要考慮某些單元各時(shí)段間的耦合約束，例如發(fā)電機(jī)爬坡，BESS的荷電狀態(tài)(state of charge,SOC)等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠解決交直流混聯(lián)微電網(wǎng)的多時(shí)段動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題的交直流混聯(lián)微電網(wǎng)分布式動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

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，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；

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)度問題，并在有限步內(nèi)算法收斂；

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。

步驟a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)：

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；

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。

步驟a₁中目標(biāo)函數(shù)具體表達(dá)式如下：