[发明专利]一种基于时域滚动控制的交直流混合微电网运行优化方法

权利要求书

1.一种基于时域滚动控制的交直流混合微电网运行优化方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)建立目标配电网能量约束条件；

(2)建立基于历史数据与反馈校正的光伏发电系统出力预测模型，负荷预测模型，电动汽车负荷预测模型；

(3)建立针对交直流混合微电网不同运行状态的优化目标函数，优化目标包括系统离网运行状态下的鲁棒性与并网运行状态下的经济性；

(4)采用线性规划算法求解从t时刻起的时域p内满足约束条件的最优控制策略，输出首个控制策略对系统进行优化控制；同时监测t时刻预测值与实际值的误差，将误差反馈给下一时刻的步骤(2)，校正预测精度；

(5)滚动时域控制，在t+1时刻重复步骤(2)～(4)，直到控制结束。

2.根据权利要求1所述的基于时域滚动控制的交直流混合微电网运行优化方法，其特征在于：步骤(1)中，所述目标配电网包括：光伏发电系统，交流负荷，交流可调负荷，直流负荷，直流可调负荷，电动汽车，储能单元，逆变器。

3.根据权利要求1所述的基于时域滚动控制的交直流混合微电网运行优化方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的目标配电网能量约束条件包括电能平衡约束与容量限制约束，其中直流侧功率平衡表示为：

PPVdc(t)+PBattdc(t)+Pac2dcinv(t)=Ploaddc(t)+Pctrldc(t)+PEVdc(t)]]>

式中，为直流母线侧的光伏发电系统t时刻的功率；为直流母线侧的储能单元t时刻的功率，正值代表放电，负值代表充电；为逆变器t时刻的功率，正值代表功率从交流侧流向直流侧，负值代表功率从直流侧流向交流侧；为直流负荷t时刻的功率；为直流可控负荷t时刻的功率；为直流母线侧的电动汽车t时刻的功率；

交流侧功率平衡表示为：

PPVac(t)+PBattac(t)+Pgrid(t)=Ploadac(t)+Pctrlac(t)+PEVac(t)+Pac2dcinv(t)]]>

式中，为交流母线侧的光伏发电系统t时刻的功率；为交流母线侧的储能单元t时刻的功率，正值代表放电，负值代表充电；为电网t时刻的功率，正值代表功率从电网流向交流母线，负值代表功率从交流母线流向电网；为交流负荷t时刻的功率；为交流可控负荷t时刻的功率；为交流母线侧的电动汽车t时刻的功率，为逆变器t时刻的功率，正值代表功率从交流侧流向直流侧，负值代表功率从直流侧流向交流侧；

容量约束表示为：

PPVdc,min(t)≤PPVdc(t)≤PPVdc,max(t)]]>

PPVac,min(t)≤PPVac(t)≤PPVac,max(t)]]>

式中，分别为直流侧光伏发电系统t时刻预测功率最小值与最大值；分别为交流侧光伏发电系统t时刻预测功率最小值与最大值；

Ploaddc,min(t)≤Ploaddc(t)≤Ploaddc,max(t)]]>

Ploadac,min(t)≤Ploadac(t)≤Ploadac,max(t)]]>

式中，分别为直流负荷t时刻预测功率最小值与最大值；分别为交流负荷t时刻预测功率最小值与最大值；

PEVdc,min(t)≤PEVdc(t)≤PEVdc,max(t)]]>

PEVac,min(t)≤PEVac(t)≤PEVac,max(t)]]>

式中，分别为直流侧电动汽车t时刻预测功率最小值与最大值；分别为交流侧电动汽车t时刻预测功率最小值与最大值；

PBattdc,min≤PBattdc(t)≤PBattdc,max]]>

PBattac,min≤PBattac(t)≤PBattac,max]]>

式中，分别为直流侧储能单元最大充电功率与最大放电功率；分别为交流侧储能单元最大充电功率与最大放电功率；

Pac2dcinv,min≤Pac2dcinv(t)≤Pac2dcinv,max]]>

式中，分别为逆变器工作最大逆变功率与最大整流功率；

0≤Pctrldc,ctrl(t)≤Pctrldc,max(t)]]>

0≤Pctrlac,ctrl(t)≤Pctrlac,max(t)]]>

式中，分别为直流侧和交流侧在t时刻最大可控功率；

SOCBattdc(t)=SOCBattdc(t-1)+∫t-1tPBattdc(t)dt]]>

SOCBattac(t)=SOCBattac(t-1)+∫t-1tPBattac(t)dt]]>

式中，分别为直流侧和交流侧储能单元剩余电量；

SOCBattdc,min≤SOCBattdc(t)≤SOCBattdc,max]]>

SOCBattac,min≤SOCBattac(t)≤SOCBattac,max]]>

式中，分别为直流侧储能单元最小、最大荷电状态；分别为交流侧储能单元最小、最大荷电状态。