[发明专利]基于电力电子变压器的微电网优化配置方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于电力电子变压器的微电网优化配置方法和装置，通过建立微电网优化配置数学模型，获取交流侧的光伏输出功率、直流侧的光伏输出功率、交流负荷的消耗功率、直流负荷的消耗功率；根据交流侧的光伏输出功率、直流侧的光伏输出功率、交流负荷的消耗功率、直流负荷的消耗功率、粒子群算法对所述微电网优化配置数学模型进行求解，以获取使微电网的总损耗功率最小时的决策变量x的目标值和决策变量y的目标值。该方法考虑了电力电子变压器的实际效率曲线，可以适应复杂场景下微电网的优化配置问题，以微电网的拓扑结构为研究对象得到基于电力电子变压器的微电网数学模型，采用粒子群算法对直流侧的光伏容量配置比例和直流侧的储能容量配置比例进行优化，实现了更合理地配置微电网。

技术领域

本发明涉及电网分析计算技术领域，尤其涉及一种基于电力电子变压器的微电网优化配置方法及装置。

背景技术

近年来，随着可再生能源发电装置、储能设备及各种类型的电能负载的接入，传统的电力系统设备无法满足供电形式多样性和能量多向流动等要求，无法适应未来电力化市场的需要。基于电力电子变换技术的电力电子变压器为不同的新能源发电装置和不同类型负载提供灵活多样化的借口电气形式，还可实现能量的多向流动，在能源互联网体系下发挥着越来越重要的作用。

但在电力电子变压器体系下，电力电子变换器在不同运行工况下的效率是不同的，在额定工况下与在低载情况下的效率差距能达5-10％以上。具体地，在多端口电力电子变压器体系下，光伏发电装置、储能设备等接在不同端口下会使得流经各电力电子变换器的功率流不同，从而使得整个系统的损耗不同。如何更合理地配置微电网成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出的基于电力电子变压器的微电网优化配置方法，该方法考虑了电力电子变压器的实际效率曲线，可以适应复杂场景下微电网的优化配置问题，以微电网的拓扑结构为研究对象得到基于电力电子变压器的微电网数学模型，采用粒子群算法对直流侧的光伏容量配置比例和直流侧的储能容量配置比例进行优化，实现了更合理地配置微电网。

为此，本发明的第二个目的在于提出的基于电力电子变压器的微电网优化配置方装置。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的基于电力电子变压器的微电网优化配置方法，包括：

建立微电网优化配置数学模型，所述微电网优化配置数学模型包括：目标函数、决策变量、约束条件，其中，决策变量包括x,y，决策变量x为直流侧的光伏容量配置比例，决策变量y为直流侧的储能容量配置比例；

获取交流侧的光伏输出功率、直流侧的光伏输出功率、交流负荷的消耗功率、直流负荷的消耗功率；

根据交流侧的光伏输出功率、直流侧的光伏输出功率、交流负荷的消耗功率、直流负荷的消耗功率、粒子群算法对所述微电网优化配置数学模型进行求解，以获取使微电网的总损耗功率最小时的决策变量x的目标值和决策变量y的目标值。

如上所述的方法，所述建立微电网优化配置数学模型包括：

确定基于电力电子变压器的微电网的拓扑结构；

基于所述拓扑结构建立微电网优化配置数学模型。

如上所述的方法，所述根据交流侧的光伏输出功率、直流侧的光伏输出功率、交流负荷的消耗功率、直流负荷的消耗功率、粒子群算法对所述微电网优化配置数学模型进行求解，以获取微电网的目标优化指标，包括：

设置粒子群的大小、迭代次数、控制参数，其中，每个粒子为两个维度的数组，第一维度的粒子位置对应决策变量x,第二维度的粒子位置对应决策变量y；

初始化粒子群；

将目标函数作为适应度函数；