[发明专利]一种风光储柴自治微网群跨域协同互动与消纳方法

权利要求书

1.一种风光储柴自治微网群跨域协同互动与消纳方法，其特征是包括如下步骤：

(1)按时间间隔Δt采样，获取当前时刻系统分布式电源DGs、重要负荷CLs、普通负荷NLs、储能设备Ss的状态信息；

(2)判断是否如果存在则执行(3)，否则执行(18)，其中，和分别为(t-Δt)时刻和t时刻自治微网i_AMG中DG与CL的功率之差，N_AMG(t-Δt)为(t-Δt)时刻存在的自治微网的个数；

(3)构建当前t时刻的网络拓扑矩阵A(t)；

(4)判断是否是则执行(5)，否则执行(6)，其中，N_DG是微网群中DG的总个数，N_CL是CL的总个数，N_NL是NL的总个数；

(5)S_i∈{x|x is load},i＝1,…,N_s并执行(9)，其中，S_i为第i个储能设备，N_s为微网群中储能设备的总个数；

(6)判断是否是则执行(7)，否则执行(8)；

(7)S_i∈{x|x|is|load}∪{y|y is generater},i＝1,…,N_s并执行(9)和(10)，；

(8)S_i∈{y|y is generater},i＝1,…,N_s并执行(10)；

(9)判断是否每个S_i的SOC_i≥80％,i＝1,…,N_s，是则执行(11)，否则执行(12)，其中SOC_i，为第i个储能设备的荷电状态；

(10)判断是否每个S_i的SOC_i≤20％,i＝1,…,N_s，是则执行(11)，否则执行(13)；

(11)其中，S_i为第i个储能设备，G_i为第i个供电电源，L_i为第i个用电设备；N_G为微网群中发电电源的总个数，N_L为微网群中电负荷的总个数；

(12)执行(14)，其中，S_i为第i个储能设备，G_i为第i个供电电源，为微网群中将储能设备视作发电电源的总个数；

(13)执行(14)，其中，S_i为第i个储能设备，L_i为第i个用电设备，为微网群中将储能设备视作用电负荷的总个数；

(14)计算从到的最小权值和：Min[sum(weights)]_ij，得N_G×N_CL棵最小树，其中，G_i为第i个供电电源，N_G为微网群中发电电源的总个数，CL_j为第j个重要负荷，N_CL为微网群中重要负荷的总个数，sum(·)为求和函数，weights为网络拓扑矩阵权值；

(15)选择最小权值和中最小的Min[sum(weights)]_ij所对应的G_i作为jth重要负荷CL_j的供电节点；

(16)确定全部N_G×N_CL个集合{G_i,CL_j},i∈(1,N_G),j∈(1,N_CL)，其中，G_i为第i个供电电源，CL_j为第j个重要负荷；

(17)判断是否每个集合{G_i,CL_j},i∈(1,N_G),j∈(1,N_CL)中G_i-CL_j＞0，是则执行(19)，否则执行(18)；

(18)选择次小的权值和Submin[sum(weights)]_ij所对应的G_i作为jth重要负荷CL_j的供电节点并执行(19)，其中，Submin(·)表示求次最小值，sum(·)为求和函数，weights为网络拓扑矩阵权值；

(19)确定G_i和CL_j之间普通负荷NLs中市政用电Municipal，第三产业用电Tertiary，轻工业用电Light的个数并保存在变量n_M，n_T和n_L中；

(20)构建线性矩阵不等式LMI：ε＝min{x·M(t)+y·T(t)+z·L(t)-(G_i-CL_j)}

s.t.:0≤ε

x≤n_M；y≤n_T；z≤n_L

其中，M(t)，T(t)和L(t)分别为三种NLs在时刻t的负荷功率值，x,y,z为电源G_i与重要负荷CL_j之间希望连接的三种NLs的数量；

(21)通过求解上述LMI优化问题，确定x，y和z的值；

(22)选择G_i，CL_j以及两者之间y和z个Municipal，Tertiary，Light构成集合{k|kth|Autonomous MG,k∈(1,N_G×N_CL)}，即第k个自治微网。

2.根据权利要求1所述的一种风光储柴自治微网群跨域协同互动与消纳方法，其特征是：网络拓扑矩阵A(t)支路权值的确定方法为：

假设微网中某一用电负荷j，其有功功率和无功功率分别为P_j和Q_j，其上游供电节点为i，则从节点i到节点j的供电线路上的总电阻和总电抗分别为R_ij和X_ij，假设节点j的电压保持为U_j，则从节点i传输到节点j的供电线路上的线路网损可表示为：

利用表达式(1)可以获得网络中任意两个节点之间的实时网损值；

在电力系统可靠性评估过程中，线路和器件的不可用度K是一个常用的衡量指标，它是由年故障频率和修复时间决定，即

其中，f为年故障频率数；r为故障修复时间；

除了使用对线路的故障频率和修复时间的统计值计算其不可用度外，结合专家的实际工程经验综合评定系统每一条线路的风险系数，

其中，K_ij为节点i和节点j之间线路的不可用度，由表达式(2)求得；E_ij为节点i和节点_j之间线路的专家评估值；η为调节因子，

为了将二者更好的统一到一个度量指标下，首先需要将二者归一化，

设节点i和节点j之间的线路为L_ij，则其归一化的线路网损和不可用度分别为：

其中，N为整个微网中的节点数；

利用归一化后的线路网损和线路不可用度可以获得线路L_ij的综合权值评价指标为：

设节点i和节点j之间有线路直接相连，由表达式(6)求得，其权值为a_ij；反之若节点i和节点j不直接相连，则a_ij＝0；对角线元素a_ii＝0。