[發明專利]一種基于自適應控制的微網能量優化調度方法

有效

• 申請號: 202010907625.1
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112003330B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 趙力航;楊敏;常偉光;楊強;董偉;汪洋葉;陳新琪
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司;浙江大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/32;H02J3/38;H02J3/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發明涉及一種基于自適應控制的微網能量優化調度方法，包括：S1、獲取隨機線性控制系統；S2、根據步驟S1獲取的隨機線性控制系統構建自適應微網優化調度模型；S3、對步驟S2構建的自適應微網優化調度模型進行MPC優化調度。本發明的有益效果是：本發明提供的一種基于自適應控制的微網能量優化調度方法，在隨機能源和儲能系統的聯合優化調度框架下，提出基于自適應隨機模型預測控制的優化策略，并與基于場景構造的魯棒模型預測控制方法進行比較，并設計不同的自適應更新策略和不同調整參數的比較模型，本發明所提方法能夠有效提高系統的調度性能和模型的自適應性，降低系統的保守性。

技術領域

本發明屬于微網技術領域，具體涉及一種基于自適應控制的微網能量優化調度方法。

背景技術

清潔低碳已成為全球能源轉型的發展趨勢，以新能源和信息技術深度融合為特征的能源革命正在推動人類社會進入全新能源體系，目前，電力系統仍然存在新能源如何消納、不確定擾動和源荷不平衡等系列問題，截至2018年底，我國太陽能風能并網裝機容量達到3.6億KW，占裝機容量的19％，但是發電量僅占總量的7.8％，棄風棄光問題依然嚴重。能源互聯網概念的提出，成為上述問題很好的解決方案和能源轉型的關鍵，微網作為分布式發電的高級階段，在細胞-組織的能源互聯網概念架構下，被認為是未來能源互聯網(Energy Interconnection System,EIS)構建的有機細胞。

微網既可以是僅含電能可實現本地能量供需平衡的獨立可控系統，也可以是包含冷/熱/電/氣等多種能源的多能源微網，多個微網又可以組成具有完成功能的主動配電網，因此，建設微網是構建EIS的優選和先遣方案。有別于傳統電網，微網的優化調度受到分布式電源、儲能系統等不確定因素的影響，但是目前缺少自適應控制環境下微網的調度策略。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種基于自適應控制的微網能量優化調度方法。

這種基于自適應控制的微網能量優化調度方法，包括以下步驟：

S1、獲取隨機線性控制系統；

S2、根據步驟S1獲取的隨機線性控制系統構建自適應微網優化調度模型；

S3、對步驟S2構建的自適應微網優化調度模型進行MPC優化調度；

S4、獲取自適應微網優化調度模型的約束條件；所述約束條件包括：功率平衡約束條件、機組出力約束條件、購電約束條件、爬坡約束條件和電池SOC約束條件；

S5、求解滿足步驟S4中約束條件的自適應微網優化調度模型。

作為優選，所述步驟S1具體包括如下步驟：

S1.1、將隨機線性控制系統表述為：

x_k+1＝(f+Δf)(x_k,u_k,h_k,ω_k)

上式中，x_k+1表示隨機線性控制系統的下一階段系統狀態，x_k和u_k分別表示系統狀態和系統輸入，f和Δf分別表示隨機線性控制系統的確定性部分和隨機性部分，h_k為確定性干擾，ω_k為隨機性干擾；系統約束形式可以是多種形式，可以表達為P{Ax+Bu≥0}≥1-ε的機會約束，也有AE(x)+BE(x)≥0的期望約束形式等等；其中，A和B分別表示系統模型參數，E(x)表示期望值；

S1.2、定義隨機線性控制系統的隨機性部分：

s.t.x_k+1＝Ax_k+Bu_k+Gω_k