[发明专利]一种基于多代理系统的自治交直流微电网有功控制方法

权利要求书

1.一种基于多代理系统的自治交直流微电网有功控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)建立代理模型，构建自治交直流微电网多代理系统，各实体代理相互通信，获取各代理下一时段功率值；

(2)判断下一时段，微电网中可再生电源发电是否充足；

(3)若所述可再生电源发电不充足，则进行经济调度常规电源平滑短时功率差额；

(4)若所述可再生电源发电充足，则利用次梯度优化算法计算各可再生电源发电利用率；

所述步骤(3)包括如下步骤：

步骤3-1、采用日前调度模型，建立微电网发电成本目标函数：

式中，F₁为常规电源的发电费用，F₂为微电网的治污费用，T为微电网运行周期，f_i^*(P_i(t))为常规电源i发电成本，P_i(t)为常规电源i在t时刻的发电功率，α_i为常规电源i单位发电功率的治污成本，其中i＝1,2,…,m，m为微电网常规电源总个数；

步骤3-2、设置常规电源的输出功率约束条件、蓄电池SOC约束条件、蓄电池最大充放电功率约束和微电网功率平衡约束条件；

所述常规电源的输出功率约束条件是限定微电网中各常规电源输出功率的变化区间，即：

P_i^min≤P_i(t)≤P_i^max (2)

式中，角标“max”、“min”分别表示该变量的最大允许值与最小允许值，P_i^max和P_i^min分别表示常规电源i输出功率上下限；

所述蓄电池SOC约束条件是限定微电网中蓄电池SOC的变化区间，即：

式中，和分别表示储能单元i的SOC上下限；

蓄电池最大充电功率约束：

蓄电池最大放电功率约束：

式中，P_Bi.c.max(t)和P_Bi.d.max(t)分别表示t时刻蓄电池i的最大充放电功率，蓄电池充电取正值放电取负值，P_ni是蓄电池i的额定功率，η_ci和η_di分别为蓄电池i的充放电效率，δ_i和E_Ci分别为蓄电池i的自放电率和额定容量；

所述微电网功率平衡约束条件是要求微电网交流子网及直流子网中各电源总有功输出量等于微电网总有功需求量，即：

式中，P_i(t)为t时刻常规电源i发电功率，为t时刻交流子网可再生电源j最大发电功率，为t时刻直流子网可再生电源j最大发电功率，P_{D_AC}(t)为t时刻交流子网有功需求量，P_{D_DC}(t)为t时刻直流子网有功需求量；

步骤3-3、采用粒子群算法进行微电网发电成本目标函数求解，获得微电网中分布式电源最优出力方案；

所述步骤(1)包括如下步骤：

步骤1-1、根据微网中分布式电源的功能需求，采用两层控制方法对底层分布式电源代理控制器进行建模，其中上层为优化协调控制层，下层为发电单元控制层；所述优化协调控制层包含通信模块、功率测量和预测模块及发电计算模块，所述发电单元控制层包含发电控制模块；

步骤1-2、根据微网中负荷的功能需求，底层负荷代理控制器的建模采用负荷计算层和负荷控制层的两层控制方法；上层为负荷计算层，下层为负荷控制层；所述负荷计算层包含通信模块、负荷测量和预测模块及负荷计算模块；所述负荷控制层包含负荷控制模块；

步骤1-3、根据自治微电网框架，构建自治微电网多代理系统模型；

步骤1-4、根据自治交直流微电网的环境状况和天气信息，获取下一时段各可再生电源最大输出功率预测值和下一时段自治交直流微电网总有功需求量P_D，其中i＝1,2,…,n，n为微电网可再生电源总个数。