[发明专利]一种基于柔性互联微电网的分布式优化调度方法在审

专利信息
申请号: 201910259596.X 申请日: 2019-04-02
公开(公告)号: CN109980684A 公开(公告)日: 2019-07-05
发明(设计)人: 陆海;罗恩博;苏适;严玉廷;杨洋 申请(专利权)人: 云南电网有限责任公司电力科学研究院
主分类号: H02J3/38 分类号: H02J3/38;H02J3/06;H02J3/48;H02J3/50;G06Q10/06;G06Q50/06
代理公司: 北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙) 11363 代理人: 逯长明;许伟群
地址: 650217 云南省昆*** 国省代码: 云南;53
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摘要:
搜索关键词: 微电网 分布式优化 调度 互联 中央控制器 常规开关 快速调节 连续控制 柔性装置 数据交互 通信负担 解耦 申请 潮流 交流
【说明书】:

本申请实施例示出一种基于柔性互联微电网的分布式优化调度方法,用双向DC/AC变流器代替常规开关将独立交流微电网进行解耦互联的“软”连接可以在容量范围内双向精确连续控制潮流,提高了控制速度和调度“柔性”,柔性装置可以根据工况快速调节两侧功率。本申请示出的分布式优化调度方法无需中央控制器,每个微电网仅需与相连微电网进行数据交互,通信负担较轻,可靠性较强。

技术领域

发明涉及互联微电网技术领域,特别是一种基于柔性互联微电网的分布式优化调度方法。

背景技术

含高比例分布式可再生能源和储能系统的微电网(Microgrid,MG)已成为偏远地区供电的重要方式之一。由于可再生能源出力的随机性和用户负荷的波动性,单一独立微电网供电可靠性较低而供电成本较高。如果将距离较近的独立微电网互联运行,可以实现不同微电网之间的资源互补,保证微电网内可再生能源消纳,同时加大微电网备用容量,提高整体供电系统运行的安全性和可靠性。

优化调度是互联微电网经济运行的关键。有文献研究了互联微电网集中式的优化调度问题,但是系统通信量和中央控制器的计算量较大,需要共享各个微电网内部的所有信息。有文献从分布式优化调度入手,提出一种微电网群双层分布式优化调度方法,上层不同微电网群之间协调功率交换,下层微电网内部管理可控资源,两层之间传递输出功率和成本系数。有文献围绕微电网群接入配电网的经济运行问题,提出一种具有二阶收敛速度和较低通信负担的完全分布式牛顿优化算法,但该方法对模型限制较多,无法处理网损和复杂耦合约束等,适用性较差。有文献针对大规模微电网集群互联的优化问题,提出一种基于模型预测控制和多反一致性的分布式优化框架,实现了微电网集群的即插即用。但上述研究多为并网型微电网群之间硬连接方式下的调度运行问题,目前缺少对独立微电网柔性互联的分布式优化研究。

在现有技术中,存在以下缺点和不足:

(1)目前研究多为不同微电网之间“硬”连接下的调度运行问题,硬连接使得独立微电网之间存在直接的电气联系,一旦发生系统故障波及范围更广。硬连接只能连接相同电压等级的交流微电网。同时,随着可再生能源装机容量和储能系统容量的提高,需要多台变流器互联,而多台变流器互联存在环流,面临均流难的问题。为了保证不同微电网之间的联络线功率平衡,需要实时精确调节机组的电压和功角,实际运行困难。

(2)集中式优化有以下缺点:中央控制器通信量和计算量较大引起的维数灾难;通信成本投资大;应对通信系统单点故障能力不足,表现为物理信息系统的弱鲁棒性,可靠性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于柔性互联微电网的分布式优化调度方法,以解现有技术示出的方案存在的技术问题。

本申请实施例示出一种基于柔性互联微电网的分布式优化调度方法,所述分布式优化调度方法包括:

步骤S1:获取全局变量初始值Plink(0),令初始拉格朗日乘子λP(0)=0,令迭代次数k=0;

步骤S2:两个柔性互联微电网装置分别求解各自优化模型,获取决策变量以及交互变量,第一区域协调控制器将虚拟有功负荷和发送至第二区域协调控制器,第一区域协调控制器接收第二区域协调控制器发送的区域传输有功功率和

步骤S3:第一区域协调控制器以及第二区域协调控制器分别更新区域传输有功功率全局变量,第一区域协调控制器以及第二区域协调控制器分别更新拉格朗日乘子;

步骤S4:分别计算两个柔性互联微电网装置的原始残差和对偶残差第一柔性互联微电网装置将原始残差和对偶残差发送至第二区域协调控制器,第二柔性互联微电网装置将原始残差和对偶残差发送至第一区域协调控制器;

步骤S5:判断是否终止迭代,若全局残差的无穷范数小于给定的收敛阈值,则停止迭代得到最优解,否则,令迭代次数k=k+1,两个柔性互联微电网装置继续获取各自的决策变量以及交互变量。

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