[发明专利]一种考虑收益的分布式能源和用户交直流系统管控方法

说明书

本发明涉及一种考虑收益的分布式能源和用户交直流系统管控方法；包括以下步骤：步骤一，对交直流系统进行初始化，获取初始特征值；步骤二，更新各管控单元的功率值，并与初始特征值进行比较，计算获取各管控单元的敏感度系数；步骤三，根据各管控单元的敏感度系数，结合调度功率和售电/购电信息，生成考虑收益的各管控单元调节指令；本发明通过获取各管控单元的敏感度系数，并结合调度功率和售电/购电信息，有针对性地生成功率调度下考虑收益的各管控单元功率调节指令，能够尽可能地共同分担该调度功率指令，并在保障系统稳定的情况下实现经济运行。

技术领域

本发明涉及电力领域，尤其涉及一种考虑收益的分布式能源和用户交直流系统管控方法。

背景技术

大量电动汽车等直流用电设备广泛使用使得直流配电技术快速发展。由于交流设备为现阶段配电网中用电负载的重要形式，直流设备、交流设备长期共存的局面使得交直流配电成为未来配电的重要形式之一。交直流混联系统具备点对点互联或者环网、手拉手、并供及衍生结构等形式，其中，多端互联结构从根本上改变了交流配电网的原有形态和支路连通能力，使系统具备了灵活可控、多样化的可行拓扑结构和良好的网络连通性，为增强电网运行的灵活性和供电可靠性带来了本质性的变革。

其中，直流网中光伏、风电等可再生能源，以及储能系统通常接入直流母线，电动汽车/LED等直流负载可以接入直流母线，当其电压等级与直流母线电压等级不匹配时可以配置DC/DC变换器进行适配。与此同时，电动汽车/LED等直流负载也可以在各换流站处进行集成。当直流负荷增加或者减少，系统将计算产生相应的调度功率来平衡系统的负荷波动，直流母线处储能装置、各换流站这些管控单元可以采取统一管控的方式，通过一定的策略可以分解该调度功率指令、在保障系统稳定的情况下尽可能地实现经济运行。某一个分布式能源和用户交直流系统对应的电气结构如图1所示。其中，某一端换流站采用定直流电压控制，作为主站为直流网提供恒定直流电压支撑；剩余各管控单元采取定有功功率控制，接受功率调度。

变量下标m、s1、s2、dc分别表示主站、管控单元1、管控单元2以及直流母线等效负荷的物理量。U_m、i_m分别表示主站的直流电压、直流电流，U_s1、i_s1、C_s1、P₁分别表示管控单元1的直流电压、直流电流、直流侧电容、当前功率，U_s2、i_s2、C_s2、P₂分别表示管控单元2的直流电压、直流电流、直流侧电容、当前功率，U_dc、i_dc、C_dc、P_dc分别表示直流母线的直流电压、直流电流、直流侧电容、当前功率。r_m，r_s1，r_s2分别为主线路，支路1，支路2阻抗的电阻，L_m，L_s1，L_s2分别为主线路，支路1，支路2阻抗的电抗。分布式能源和用户交直流系统对应的电路满足：

以Δ表示小信号变化量。

分布式能源和用户交直流系统对应的电路以矩阵形式进行表示，则得到系统模型：

dΔx/dt＝AΔx

Δx是系统状态向量，具体为[Δi_m,Δi_s1,Δi_s2,ΔU_dc,ΔU_s1,ΔU_s2]^T，A是系统状态矩阵：

分别为直流母线的直流电压初始值、管控单元1的直流电压初始值、管控单元2的直流电压初始值。