[發明專利]考慮不確定性的可再生能源集群出力分布式協調控制方法

有效

• 申請號: 202110367986.6
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113054688B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 羅毅;韓越;錢敏慧
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 夏倩

1.一種考慮不確定性的可再生能源集群出力分布式協調控制方法，其特征在于，包括：

S1.利用TLS分布模型模擬可再生能源集群出力不確定性誤差；S1包括：

01.對電站出力預測誤差的分布建模；

基于電站出力預測誤差的歷史統計數據和預測誤差的概率密度函數計算預測誤差的TLS分布參數，從而得到該電站出力預測誤差的TLS分布曲線；其中，預測誤差的概率密度函數為：

f(x)和F(x)分別為TLS的概率密度函數和累積分布函數，P_cap為電站的裝機容量；P_err表示出力預測誤差，P_pre表示電站的日前出力預測值；

02.對電站出力的不確定性誤差進行模擬；

從分布曲線中隨機生成誤差模擬數據，對于第i次模擬P_err，(i)，當P_err，(i)∈[-P_pre，(i),P_cap-P_pre，(i)]時接受該模擬值，否則拒絕并進行下一次模擬；

對每個電站均進行多次模擬，直至該電站被接受的有效模擬達到設定次數后停止，取各次模擬值的均值作為電站在這一時刻的誤差模擬值；

S2.以風、光電站棄電功率最小為優化目標，構建集群各電站出力優化模型；所述出力優化模型用于在設定時間周期內根據不確定性誤差模擬結果對電站出力指令進行修正；所述出力優化模型的目標函數為：

式中，P_pre,i(t)是電站i在t時段的日前出力預測值；P_ord,i(t)是電站i在t時段應當出力的指令值；N為集群域內的可再生能源電站個數；

S3.基于多智能體系統及其一致性原理對所述優化模型進行求解，得到各電站出力調節值；

S4.根據各電站出力調節值改變機組有功出力或啟停機組，從而進行有功控制。

2.根據權利要求1所述的一種考慮不確定性的可再生能源集群出力分布式協調控制方法，其特征在于，所述出力優化模型的約束條件包括：

集群有功平衡約束：P_ord,clu(t)為集群t時段的總出力指令值；

電站實時出力約束：0≤P_ord,i(t)≤P_pre,i(t)≤P_cap,i(t)，P_cap,i(t)為電站i的裝機容量；

電站出力調節速率約束：P_ord,i(t)-P_ord,i(t-△t)≤|α_i P_cap,i|，α_i為電站i的調節速率系數。

3.根據權利要求1所述的一種考慮不確定性的可再生能源集群出力分布式協調控制方法，其特征在于，步驟S3具體包括，

將電站節點設置為協調智能體，執行如下分布式迭代計算流程，當集群內所有協調智能體的一致性變量相等時，算法收斂求得最優解，得到電站p在該控制周期的出力調節值：

01.根據k輪迭代的狀態更新k+1輪迭代節點p的一致性變量λ_p(k+1)；

n為集群中包含的電站個數，矩陣元素a_p,q表示任意兩節點p、q之間邊的權重，為一致性收斂系數，μ_p(k)為出力調整項；

02.根據k+1輪一致性變量計算k+1輪節點p的出力P_ord,p(k+1)：

P_ord,p(k+1)＝-[λ_p(k+1)(P_pre,p+P_err,p)²]/2+P_pre,p+P_err,p每輪更新后對出力作如下修正：

03.根據更新后的P_ord,p(k+1)計算得到k+1輪迭代中出力調整項μ_p(k+1)的值：μ_p(k+1)＝μ_p(k)-[P_ord,p(k+1)-P_ord,p(k)]。