[發明專利]一種考慮運行裕度的分布式能源和用戶交直流系統管控方法

有效

• 申請號: 202010187494.4
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111293698B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 鄧衛;裴瑋;孔力;伊尹;張學
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: H02J3/02
• 分類號: H02J3/02;H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 鄧治平

1.一種考慮運行裕度的分布式能源和用戶交直流系統管控方法，系統包括主站與多個管控單元，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一，對交直流系統進行初始化，獲取初始特征值；

步驟二，更新各管控單元的功率值，并與初始特征值進行比較，計算獲取各管控單元的運行裕度系數；

步驟三，根據各管控單元的運行裕度系數，結合調度功率，生成考慮運行裕度下各管控單元的調節指令所述步驟一中，初始化過程為：

(1.1)建立交直流系統小信號模型dΔx/dt＝AΔx，中Δx是系統狀態向量、A是系統狀態矩陣；

(1.2)求解A矩陣，獲得N個初始特征根，其中第n個初始特征根λ^o_n表示為：λ^o_n＝σ^o_n+jω^o_n，其中上標o表示初始值，σ^o_n表示第n個初始特征根的實部，ω^o_n表示第n個初始特征根的虛部，j表示虛數單位；

(1.3)求出σ^o₁，σ^o₂，σ^o_n，…，σ^o_N中的最大值為σ^o_max；

所述步驟二更新各管控單元的功率值，并與初始特征值進行比較，計算獲取各管控單元的運行裕度系數，具體包括：

(2.1)假定系統有J個管控單元，P_j為第j個管控單元的當前功率，P_j,rated為第j個管控單元的額定容量，P_j,ava為第j個管控單元的可用容量，P_com為P_1,rated,…,P_j,rated,…,P_J,rated的公約數，設定F_j為第j個管控單元的標志位，設定y_j為第j個管控單元的運行裕度系數，設定f_n為第n個特征根的運行裕度系數因子；設定j＝1；

(2.2)P_j＝P_j+P_com，更新系統狀態矩陣A，并求解系統狀態矩陣A，獲得N個特征根，第n個特征根λ_n表示為：λ_n＝σ_n+jω_n；σ_n表示第n個特征根的實部，ω_n表示第n個特征根的虛部，j表示虛數單位；

(2.3)求出σ₁，σ₂，σ_n，…，σ_N中的最大值為σ_max,

如果σ_maxσ^o_max,設置F_j＝1；

從第1個特征根開始判斷，直至第N個特征根結束，如果σ_nσ^o_max，則：

f_n＝1+|(σ_n-σ^o_max)/(σ^o_n)|；

否則f_n＝|(σ_n-σ^o_n)/(σ^o_n)|；

最后計算y_j＝f₁+…+f_n+…f_N；

如果σ_max≤σ^o_max，設置F_j＝0；

從第1個特征根開始判斷，直至第N個特征根結束，

f_n＝|(σ_n-σ^o_n)/(σ^o_n)|

最后計算y_j＝f₁+…+f_n+…f_N；

(2.4)如果j＝J則退出步驟二，否則j＝j+1，返回步驟(2.2)。

2.根據權利要求1所述的一種考慮運行裕度的分布式能源和用戶交直流系統管控方法，其特征在于：

所述步驟三中，根據各管控單元的運行裕度系數，結合調度功率，生成考慮運行裕度下各管控單元的調節指令，具體包括如下步驟：

(3.1)如果發生功率波動，設定分布式能源和用戶交直流系統收到相應的調度功率為P，設定臨時變量Y＝max(y₁，…y_j…y_J)，此時設定d_j表示第j個管控單元的相對靈敏因子，則d_j＝y_j/Y；

(3.2)設定P_j,ref表示第j個管控單元的調度調節量，當P≥0時，即系統需要吸收功率，

P_j,ref＝min(P*(d_j)²/∑(d_j)²，P_j,ava)；

當P0時，即系統需要輸出功率，

P_j,ref＝max(P*(1-(d_j)²/∑(d_j)²)，-P_j,ava)。