[发明专利]一种孤网型交直流混联微电网动态经济调度方法

说明书

本发明公开了一种孤网型交直流混联微电网动态经济调度方法，该调度方法基于一致性算法和二次调整计划实现，并且以交直流混联微电网日发电成本最小的目标。所述方法避免了传统的集中控制方法，采用分布式控制方法之一的一致性算法，将边际成本设置为一致性变量，基于多智能体通信系统，优化微网中各个分布式发电单元的有功出力，并制定二次调整计划，保证满足联络线约束和系统能够稳定运行。本发明可以有效促进微网对可再生能源的消纳，适用于因可再生能源大规模并网的分布式发电模式，提高了微网的经济效益，较传统方法具有更强的鲁棒性。

技术领域

本发明属于电力系统分析与控制技术，具体涉及一种孤网型交直流混联微电网动态经济调度方法，尤其涉及一种基于一致性算法和二次调整计划的交直流混联微电网的动态经济调度方法。

背景技术

随着化石燃料日益减少，可再生能源大规模并网的分布式发电模式快速发展，微电网(MG)成为目前电力系统领域的研究热点。近年来,直流型电源和负荷大量接入电网的需求对微电网的发展产生巨大的冲击，交直流混联微电网应运而生。交直流混联微电网包括直流母线，也包括交流母线，根据分布式电源和负荷类型划分为交流子微网和直流子微网两个区域，子网通过双向换流器连接，既可让直流型电源(光伏，储能等)直接接入微网为直流负荷供电，又可让交流型电源直接为交流负荷供电,减少了不必要的交直流转换和设备投资成本,降低了功率变换过程中的功率损耗,提高了整个系统的运行效率和可靠性。

经济调度问题是微电网研究的基础。目前，为了解决微电网的经济调度问题(EDP)，已经提出许多优化方法。传统的方法包括粒子群算法，遗传算法等，这些多为集中式控制方法，需要一个控制中心收集全局信息，通信结构复杂，缺乏灵活性和鲁棒性，而分布式控制只需邻居单元交互信息即可实现全局优化，并且单点通信出错不影响最优结果，也适用于高可再生能源渗透率下通信拓扑结构多变的微电网管理。

在上述分析的基础上，本文以孤岛型微交直流混合微电网为研究对象，重点关注微电网调度运行的功率分配问题，提出一种基于多智能体一致性算法的孤网型交直流混联微电网的一种动态经济调度模型。将交直流混联微电网的分布式电源按照类别划分为各个可控出力单元，每个单元看作一个智能体，其状态信息通过相邻智能体传递，以优化各单元的边际运行成本，从而协调各单元的有功输出，在满足负荷需求下，实现微电网日发电总成本最小目标。该方法对微电网一般的通信拓扑结构变故具有较强的鲁棒性和灵活性，能够促进微电网对可再生能源消纳的同时，保证交直流混合微电网运行的稳定性。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的不足，本发明旨在提供一种孤网型交直流混联微电网动态经济调度方法，实现基于一致性算法和二次调整计划的交直流混联微电网的动态经济调度方法。

技术方案：一种孤网型交直流混联微电网动态经济调度方法，所述方法基于一致性算法和二次调整计划，包括如下步骤：

(1)建立交直流混联微电网的动态经济调度系统模型，以微电网日发电成本最小为目标函数，并基于一致性算法对系统进行全局优化；

(2)基于上述交直流混联微电网的全局优化结果，判断交流侧和直流侧之间的交互功率是否超出双向换流器的容量约束，若超出双向换流器的容量约束则执行步骤(3)，否则跳过步骤(3)执行步骤(4)；

(3)基于负荷虚拟值调整和一致性算法进行二次调整计划；

(4)在各个单时段下进行上述步骤迭代，输出完整调度周期下的交直流混联微电网的经济调度结果。

所述动态经济调度系统模型一个调度周期T分为24个单时段，以微电网日发电成本最小为目标函数，其数学表达式如下：