[发明专利]一种基于馈线控制误差的协调控制系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能电网领域对于配电网中并网接入的分布式电源(DG，Distributed Generation)、储能系统（ESS，Energy Storage System）协调运行控制技术，尤其涉及一种基于馈线控制误差（FCE，Feeder Control Error）的协调控制系统及其方法。

背景技术

在接入分布式电源(DG，Distributed Generation)、储能装置后，配电网具备了一定的主动调节、优化负荷的能力，可再生能源具有间歇性或波动性等特点，限制了DG的并网运行，需要对DG的控制、调度进行协调。对配电网及并网DG、储能的主动管理能够提高DG的并网数量与运行效益。具有主动管理能力的配电网为主动配电网(ADN，Active Distribution Network)，其主要特点是能够主动地对并网DG、储能、无功补偿等设备的运行进行优化与控制。

ADN优化控制一般分为全局优化计算和DG、储能、微网的实时控制两部分。目前，在全局优化计算与实时控制方面，均有较多的研究。如改进的基于P-f与Q-V下垂控制的控制策略、储能与间歇式能源协调控制以抑制DG功率波动等实时控制；以及基于储能削峰填谷功能的经济运行优化和储能最优调度、冷热电联供运行策略优化、考虑线损、电能成本、无功补偿成本等因素的主动配电网运行优化。

然而，要想实现ADN的主动优化与控制，须同时兼顾全局优化与局部自治控制的要求。主动配电网全局优化根据电网全局信息计算各DG、储能系统及配电网最优运行状态。根据优化算法的复杂度、处理数据量的大小，全局优化一般以某一时间长度为周期进行计算，无法满足DG、储能控制系统对响应速度的要求；主动配电网全局优化计算一般采用负荷预测、间歇式能源功率预测或历史数据，与实际运行中的实测数据会有一定的差异，给DG、储能系统的优化效果带来不利影响。

因此，为了使分布式电源、储能系统在优化系统的基础上，进一步减少预测值与实测值的差异带来的影响，提出一种基于馈线控制误差的协调控制系统及其方法已为急需。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明旨在提供一种能够进一步减小分布式电源、储能系统在优化系统的基础上，进一步减少预测值与实测值的差异带来影响的一种基于馈线控制误差的协调控制系统及其方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种馈线控制误差的协调控制系统及其方法，其中，基于馈线控制误差的协调控制系统包括电网一次系统和协调控制系统；

其中，所述电网一次系统包括负荷、分布式电源、储能系统和可再生能源；

协调控制系统根据交换功率目标值及实时采集的实测值计算交换功率误差，并根据DG、ESS输出功率的目标值与输出功率实测值计算DG、ESS运行误差，从而根据FCE计算公式计算得出DG、ESS的馈线控制误差值，并根据FCE控制方程，对DG、ESS的馈线控制误差值进行积分，计算出DG、ESS在FCE协调控制下的功率控制值，根据计算出的功率控制值协调控制各分布式电源与储能系统，使其实际运行状态趋近于目标优化运行状态。

较佳地，所述交换功率误差为主动配电网与外电网交换功率的实测值与优化计算得到的目标值之差；其计算公式为ΔP_E.Err=P_E.C-P_E.S，其中，ΔP_E.Err为主动配电网与外电网交换功率误差，所述P_E.S为主动配电网与外电网交换功率的目标值，所述P_E.C为实际运行中主动配电网与外电网交换功率的实测值，且所述P_E.C、P_E.S均以注入主动配电网的方向为正。

较佳地，所述DG、储能系统运行误差为DG、储能系统输出功率实测值与优化计算得到的目标值之差；其计算公式为ΔP_i.Err=P_i.C-P_i.S，其中，所述P_i.C为分布式电源、储能系统的输出功率的实测值，所述P_i.S为分布式电源、储能系统的最优输出功率值，且P_i.C、P_i.S均以流出主动配电网的方向为正。

较佳地，所述馈线控制误差为交换功率误差与DG、储能系统运行误差的加权和；即馈线控制误差其中，FCE_i为DG、ESS的FCE值，常数K、α_i为功率调节分配系数。