[发明专利]一种分布式光伏电源出力的多目标优化调度方法

说明书

本发明涉及一种分布式光伏电源出力的多目标优化调度方法，对分布式光伏电源的光照强度、温度等参数进行实时监测，并通过预测算法对分布式光伏电源的用电负荷、输出功率等进行预测，同时建立多目标的指标评价函数对分布式光伏电源出力进行优化调度，从而有效地避免分布式光伏电源广泛接入配电网时引起的网损及功率波动等现象，提高区域电网运行的可靠性和有效性。

技术领域

本发明涉及光伏并网发电技术领域，具体是一种分布式光伏电源出力的多目标优化调度方法。

背景技术

由于分布式光伏电源容易受到温度、光照强度等其他多种因素的干扰，在接入电力系统配电网时，会引起配电网的功率波动，给电网的安全运行带来隐患。同时，当分布式光伏电源广泛接入配电网时，将对配电网的潮流以及输电线路的电能产生巨大的影响，进而影响配电网的网损，从而造成输电线路发热、老化甚至可能会造成配电网短路、大面积瘫痪等灾害的发生。另一方面，输电线路的发热、老化等现象会造成巨大的资源浪费。因此，针对分布式光伏电源广泛接入配电网时引起的出力优化问题亟待解决。

有鉴于此，本发明提供了一种分布式光伏电源出力的多目标优化调度方法，以满足分布式光伏电源接入配电网的实际需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种分布式光伏电源出力的多目标优化调度方法；该方法考虑到分布式光伏电源出力的不确定性，通过预测算法对一天内分布式光伏电源的参数进行预测，并通过建立了多种目标评价函数，对分布式光伏电源的出力进行全方面的优化，使得日网损达到最小、发电量达到最大、接入配电网的功率波动最小。

本发明实现发明目的采用如下技术方案：一种分布式光伏电源出力的多目标优化调度方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1：建立分布式光伏电源出力的数学模型：

光伏的发电量会受到光照强度以及环境温度的影响，因此其产能具有不确定性。为了考虑光伏发电的动态特性，通过布置在每一个节点的传感器来实时监测节点的负荷，同时选取早上7点到晚上7点的12个小时时间段进行数据研究，一天出力分配优化的时间为12个小时。

参考条件下(温度为25℃，接收的总太阳辐射量为1kW/㎡)，第i个光伏节点的输出电流与电压之间的关系可以表示为：

分别为第i个光伏节点的短路电流和开路电压。

K₂＝(U_m/U_oc-1)/ln(1-I_m/I_sc) (3)

分别为第i个光伏工作节点的最大工作电压、电流。

正常条件下，光伏节点的输出电流、输出电压分别为：

G_i为第i个光伏节点所接收的总太阳辐射量(kW/㎡)；T_i为第i个光伏节点所处的环境温度(℃)；φ为参考光照强度下的电流变化温度系数(A/℃)；为参考条件下第i个光伏节点所接收的总太阳辐射量(kW/㎡)；为第i个光伏节点折算后的电池板表面温度(℃)，为第i个光伏节点的电池模块温度系数；为第i个光伏节点的参考温度(℃)；为参考光照强度下的电压变化温度系数(V/℃)；为第i个光伏节点的串联电阻(Ω)。第i个节点的输出功率P_i可表示为：

P_i＝I(G_i,T_i)×U(G_i,T_i) (6)

其约束条件可表示为：