[发明专利]一种计及经济特性的孤岛微网频率协同控制方法

摘要

本发明公开了一种计及经济特性的孤岛微网频率协同控制方法，包括初始化参数、修正邻居单元权重、计划可控负荷响应指令、自适应调节频率反馈系数、计算有功出力指令和更新全局感知项。本发明不需要中央控制器，完全依靠各单元的协同计算计及可控负荷的主动参与、自适应调节控制力度、排除测量误差，使孤岛微网以经济最优的方式实现系统频率的快速恢复。

主权项

一种计及经济特性的孤岛微网频率协同控制方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，初始化参数；各单元在接入孤岛微网之前初始化其有功出力、成本微增率以及全局感知项；步骤2，修正邻居单元权重；检测本单元t时刻的输入型、输出型邻居单元集合与t‑Δt时刻相比是否有变化，若有变化，则结合单元自身属性分别给输入型和输出型邻居单元修正权重；其中，Δt为控制周期；步骤3，计划可控负荷响应指令；测量t时刻的系统频率，结合本单元的实际情况计划可控负荷响应指令；计划可控负荷响应指令的过程为，确定时刻t到t+Δt之间，单元i的柔性负荷可切除的功率ΔD′_i,d(t)、可时移负荷可切除的功率ΔD″_i,d(t)以及可时移负荷可增加的功率ΔD″_i,u(t)计；计算公式为：ΔD′_i,d(t)＝σ_i(D′_i,0‑D′_i,min)ΔD″_i,d(t)＝σ_i(D″_i,0‑D″_i,′min)ΔD″_i,u(t)＝σ_i(D″_i,max‑D″_i,0)式中，σ_i为响应系数，D′_i,min为单元i柔性负荷的下限，D″_i,max与D″_i,min分别为单元i可时移负荷功率的上下限，D′_i,0和D″_i,0分别为单元i柔性负荷和可时移负荷的初态；分别计算单元i中柔性负荷的响应指令D′_i(t+Δt)以及可时移负荷的响应指令D″_i(t+Δt)；计算公式为：式中，f_D,max、f_D,min分别为需求侧响应的高频、低频门槛值，f_i(t)为t时刻的系统频率；可控负荷响应指令计算公式为：$D_i^{*}(t+\mathrm{\Δ}t)=D_i^{\′}(t+\mathrm{\Δ}t)+D_i^{\′\′}(t+\mathrm{\Δ}t)$式中，为可控负荷响应指令；步骤4，自适应调节频率反馈系数；根据t时刻的系统频率更新频率误差校对项，并读取各输入型邻居单元t时刻的频率误差校对项，对比确认本单元所测频率无误差后，再根据全局反馈项调整频率反馈系数；步骤5，计算有功出力指令；读取各输入型邻居单元t时刻的成本微增率，根据步骤4得到的频率反馈系数、t时刻的系统频率、以及本单元发电设备t时刻的成本微增率和有功出力上下限，计算该单元的有功出力指令；步骤6，更新全局感知项；用电设备执行步骤3的可控负荷响应指令，发电设备执行步骤5的有功出力指令，在t+Δt时刻测量发电设备实际的有功出力和用电设备实际的有功需求值，并读取各输入型邻居单元t时刻的全局感知项以及分配给本单元的权重，更新本单元在t+Δt时刻的全局感知项，返回步骤2进行下一轮计算。