[发明专利]一种基于微电网中分布式电源的精准调度方法

说明书

本发明提出一种基于微电网中分布式电源的精准调度控制方法，在传统的经济调度方法中嵌入对等频率控制方法，使在分布式电源出力波动或负载波动情况下功率平衡条件被满足，实现微电网中分布式电源的精准调度。在此种控制方法中，负载需求的有功功率和无功功率与发电机发出的有功功率和无功功率平衡；相比于传统集中式电力系统中周期性的经济调度方法，本方法能够保证微电网在不同的运行场景下实现经济调度的精准控制。同时在此种控制方法中，还能够应用不同的控制方法来满足特殊的控制需求。而且本发明的鲁棒经济控制方法在微电网单元出现通讯失败时，还可以保持整个系统运行在经济最优的情况下，实现了微电网经济调度的精准控制。

技术领域

本发明属于微电网系统的分布式调度技术领域，具体涉及微电网中分布式电源的精准调度。

背景技术

经济调度是电力系统中最重要的问题之一，经济调度能保证电力系统运行在最经济的条件之下。传统的经济调度方法主要是为了集中式的电力系统而设计的，在集中式的电力系统中，中央控制器需要为每个发电机计算功率输出参考值，平衡系统中的需求功率和发出功率，实现集中式电力系统调度的精准控制。而在近些年来，由于可再生能源的发展，越来越多的分布式电源被安装在电力系统中，形成了微电网。在微电网中，由于缺少中央控制器，且时刻会伴随有分布式电源与负荷的动态接入或退出，所以系统具有分布式电源与负荷的双随机特性，系统的功率平衡条件很难获得。当微电网中某些分布式电源退出或者接入微电网(即插即用)时，分布式电源之间的连接方式发生了变化，传统的由中央控制器为每个发电机计算功率输出来实现经济调度的方法已经不能满足分布式电源精准调度的需求，如何使微电网系统中分布式电源运行在最优的经济调度之下是一个急需解决的问题。

发明内容

针对负载环境下分布式可再生电源并网带来的源-网-荷动态功率不平衡问题和现有方法的不足，本发明的目的在于提出一种新的针对微电网中分布式电源精准控制方法。由于微电网中电源的分布式特性，各个分布式电源的地位相等，无中央控制器，所以本发明利用在传统的经济调度方法中嵌入对等频率控制方法，使得在分布式电源出力波动或负载波动情况下功率平衡条件能够被满足，可以实现微电网中分布式电源的精准调度。在此种控制方法中，负载需求的有功功率和无功功率与发电机发出的有功功率和无功功率能够平衡；相比于传统集中式电力系统中周期性的经济调度方法，本发明所提出的经济调度的控制方法能够保证微电网在不同的运行场景下实现经济调度的精准控制。同时在此种控制方法中，还能够应用不同的控制方法来满足特殊的控制需求。而且本发明的鲁棒经济控制方法在微电网单元出现通讯失败时，还可以保持整个系统运行在经济最优的情况下，实现了微电网经济调度的精准控制。

为达到上述要求，本发明的具体技术方案为：

微电网是由分布式电源、能量转换装置、负荷、储能装置、监控和保护装置等汇集而成的小型发配电网络，用来向用户提供电能。在去中心化微电网中各个分布式电源的地位相等，无中央控制器。当微电网中某些分布式电源或负荷具有双随机特性(即微电网系统中分布式电源出力由于天气原因增加或减少并伴随有负荷的动态接入或退出)时，分布式电源和负荷之间的连接方式发生了变化，拓扑结构也发生变化，传统的由中央控制器为每个发电机计算功率输出来实现经济调度的方法已经不能满足分布式电源精准调度的需求。所以本发明提出了针对去中心化微电网中分布式电源的精准调度方法。

本发明以不同运行场景下去中心化微电网中分布式电源的精准调度为目标，在三种不同运行场景下，分别给出了微电网中分布式电源精准调度方法，使系统在不同运行场景下均能实现分布式电源的精准调度。

场景一：当微电网稳定运行时，无分布式电源的接入或退出，此时构造系统经济运行函数，并对经济运行函数进行求导，求得各分布式电源的拉格朗日算子。