[發明專利]考慮母線電壓約束的多母線直流微電網經濟調度控制方法

有效

• 申請號: 202110156859.1
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112510673B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 韓華;陳欣宇;柳張杰;孫堯;粟梅
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02J1/10;H02J1/08
• 代理公司: 長沙智路知識產權代理事務所(普通合伙) 43244
• 代理人: 張毅

1.一種考慮母線電壓約束的多母線直流微電網經濟調度控制方法，其特征在于，該控制方法包括如下步驟：

步驟S1：建立具有m條直流母線的微電網動態經濟調度模型，將直流微電網中的發電單元DG分為兩種類型，燃油發電機PDG與新能源發電機RDG，距離第i條母線最近的PDG為PDG_{i_1}，其余的依次標記為PDG_{i_j}，2≤j≤ni，ni為第i條母線上PDG的總數目；

步驟S2：基于多母線直流微電網網架拓撲，結合母線電壓質量要求，構建考慮約束條件下的動態一致性控制策略，利用動態一致性控制策略對每個DG進行控制；

所述動態一致性控制策略為：

1)對于非離母線i最近的PDG_{i_υ}，此時υ1，其控制方式為：

其中為期望輸出電壓，u_ref為直流母線額定電壓，為PDG_{i_υ}的一致性補償項，k_λ為積分系數，N_{i_v}表示PDG_{i_υ}的鄰居集合，λ_{i_j}為PDG_{i_j}的微增率；

2)對于離母線i最近的PDG_{i_1}，其控制方式為：

其中k_b，k_u為積分系數,N_i表示第i條母線的鄰居集，分別為PDG_{i_1}的母線交互補償項與母線電壓補償項，T_i為第i條母線的一致性變量，f(u_pcc)與g(u_pcc)為變量為u_pcc的函數，其表達式如下：

其中u_pcc為母線電壓，分別表示母線電壓的最小值與最大值。

2.根據權利要求1所述的考慮母線電壓約束的多母線直流微電網經濟調度控制方法，其特征在于，在所述步驟S1中，為使RDG盡可能發電以減少總發電成本，新能源發電機RDG運行在MPPT模式，針對PDG控制方式，所述直流微電網動態經濟調度模型的建立過程包括：

步驟1)：以微電網成本最低為優化目標，并考慮各個PDG的出力約束與微電網供需平衡約束條件，建立優化模型；

步驟2)：建立分布式經濟調度模型，應用拉格朗日乘子法對分布式經濟調度模型進行求解；

步驟3)：對各母線電壓進行恢復，在恢復過程中，最大程度降低微電網的總發電成本。

3.根據權利要求2所述的考慮母線電壓約束的多母線直流微電網經濟調度控制方法，其特征在于，所述步驟1)中的優化模型為：

其中，m為母線的總數目，ni為第i條母線上PDG的總數目，p_i__υ為PDG_{i_υ}的有功出力，p_load為負載輸出功率，p_loss為線路損耗；為PDG的最大輸出功率，C_{i_υ}為PDG_{i_υ}的發電成本，且滿足以下關系式：

其中，a_{i_υ}，b_{i_v}，c_{i_υ}為PDG_{i_υ}的發電成本系數。