[发明专利]基于多端口电能路由器的微电网组网方法、装置和设备

说明书

本申请公开了一种基于多端口电能路由器的微电网组网方法、装置和设备，通过建立电能路由器模型，考虑微电网多能互补系统组网的稳定性和电能质量影响因素，以供电可靠率和电能质量为优化目标，根据确定的电能路由器模型的组网选址规则进行粒子编码，以目标函数优化模型为优化目标，采用改进的多目标粒子群优化算法求解目标函数优化模型，求得非劣解集，最后再根据预置经济性指标计算满足预置经济性指标的最优解，同时考虑了微电网运行的稳定性、电能质量和经济性成本，能够解决微电网多能互补系统组网的多目标优化问题，为微电网多能互补系统组网提供更为合理的组网优化策略。

技术领域

本申请涉及微电网组网技术领域，尤其涉及一种基于多端口电能路由器的微电网组网方法、装置和设备。

背景技术

微电网是一个小型的发、配、用电系统，也是智能电网的重要组成部分，可孤岛或并网运行，更是分布式电源可靠接入电网的有效形式之一。

微电网多能互补系统由电能自治单元通过电能路由器对等互联形成，由于微电网的负荷和出力具有差异性，在一定时间尺度内不同微电网呈现出不同的平衡结果，表现为电能富余或者电能短缺，需要从电网或者其他外部途径进行能量调度实现能量平衡。相比于直接从电网中购电，如果电能紧缺的微电网能够优先利用其他微电网富余电能，将实现整体效益的更优。因此，对微电网多能互补系统进行组网，优化微电网的运行策略是一个重要的研究目标。

申请公布号为CN 107546773的专利申请公开了一种基于图论的区域多微电网动态组网方法，其以区域内多微电网总体的经济运行最优和系统供电可靠性最高的优化模型，并引入一种图论的思想对区域多微电网的动态组网优化模型进行处理，并采用改进粒子群算法求解该动态组网优化模型，实现区域多微电网的动态组网。但是由于分布式电源并网点多且电能形式多种多样，并网运行后会带来电能质量如电压偏差、频率偏差和谐波污染等方面的问题，如何调控能量路由使得电网中电能质量最优也是微电网运行的一个重要研究目标，因此，如何实现微电网多能互补系统组网的多目标优化，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种基于多端口电能路由器的微电网组网方法、装置和设备，用于综合考虑微电网多能互补系统组网的稳定性、电能质量和经济性因素，解决微电网多能互补系统组网的多目标优化问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种基于多端口电能路由器的微电网组网方法，包括以下步骤：

101、根据微电网的配电节点信息，建立配电节点模型，所述配电节点信息包括配电节点的地理位置、供电可靠率和电能参数；

102、根据所述微电网中的电能路由器的端口数和所述配电节点模型，建立电能路由器模型；

103、根据所述配电节点信息建立分别以供电可靠率和电能质量为指标的目标函数优化模型和约束条件；

104、根据确定的所述电能路由器模型的组网选址规则进行粒子编码，以所述目标函数优化模型为优化目标，采用改进的多目标粒子群优化算法求解所述目标函数优化模型，得到非劣解集；

105、输出所述非劣解集中满足预置经济性指标的最优解，得到最优组网方案。

优选地，步骤104具体包括：

1041、根据所述电能路由器的端口数确定所述电能路由器模型的组网选址规则；

1042、根据所述组网选址规则采用整数编码方式对所述微电网中的配电节点进行编码和分组；

1043、以所述目标函数优化模型为优化目标，计算每个粒子的供电可靠率适应度值和电能质量适应度值；

1044、对每个所述粒子进行交叉和变异，更新所述粒子的适应度值，所述交叉包括与自身历史最优交叉和与种群最优交叉；