[发明专利]一种用于直流微电网集群的分布式经济调度预测控制方法

说明书

本发明公开了电力系统技术领域的一种用于直流微电网集群的分布式经济调度预测控制方法，包括如下步骤：引入经济调度问题；对直流微电网集群及控制电路进行建模；搭建预测函数控制器，主要用于微电网供应多个负载时，需在微电网与发电单元之间优化功率分配，以最大程度降低全局发电成本，该方法由本地和全局第三级控制器组成，在这种控制结构下，全局三次控制器基于分布式动态一致性算法，通过预测函数控制器进行补偿，生成全局最佳增量成本，以实现整个集群的经济运行；同时该方法区别于传统PI控制器作用下的经济调度问题，通过在一定范围内改变母线电压为代价，重点改善了系统的动态性能，并解决了算法优化与计算量大的矛盾问题。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体为一种用于直流微电网集群的分布式经济调度预测控制方法。

背景技术

近年来，直流微电网已经成为现代配电网的必然组成部分，可以整合各类分布式电源(如光伏、风机和蓄电池等)，提高可再生能源的利用率，减少其接入电网时带来的不利影响。我国对于直流微电网的研究日益深入，合肥工业大学，浙江电力公司等均建立了直流微电网实验室以及示范项目，为直流微电网工程提供了技术支持。

为了最大程度的提高可再生能源的利用率，精确调度网与网之间的传输功率，增强整体可靠性与可用性，直流微电网互联形成集群已成为电网未来发展的趋势。随着单个直流微电网研究逐渐深入、其关键技术日渐完善，有学者提出多个直流微电网互联组成集群来提高系统可靠性与稳定性，如已公开的文献《Distributed Global Economical Loadsharing for a cluster ofDC Microgrids》IEEE Transaction on Power Systems(DOI:10.1109,Feb.2020),引入了直流微电网集群的经济调度问题，以改变母线电压参考值为代价，优化了输出功率分配以降低全局发电成本。但经济调度策略采用线性PI控制器对增量成本偏差量进行补偿，控制效果欠佳等，母线电压跟踪速度慢，严重影响直流微电网间的功率分配，对系统的供电可靠性与稳定性极为不利。为获得较好的电压调整率，基于此，本发明设计了一种用于直流微电网集群的分布式经济调度预测控制方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于直流微电网集群的分布式经济调度预测控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于直流微电网集群的分布式经济调度预测控制方法，包括如下步骤：

S1：引入经济调度问题；

S2：对直流微电网集群及控制电路进行建模；

S3：搭建预测函数控制器；

其中，针对网内具有不同性质的分布式电源且发电成本不同的情况，从减少全局发电成本的角度对集群的稳定运行进行优化。

进一步的，所述步骤S1具体为：微电网内的分布式电源可分为可调度和不可调度电源，可调度电源例如蓄电池；不可调度电源例如光伏电源以及风力涡轮机，不可调度的分布式电源在系统运行时，可在本地进行控制，使其工作在最大功率点，假设有n个可调度的分布式电源在微电网中运行，则经济调度问题的目标是将全局发电成本降至最低，即:

P_D＝P_Load-P_RES (2)

其中n是微电网i中分布式电源的个数，P_i,m是微电网i内第m个分布式电源所产生的功率，C_i,m(P_i,m)是电源i的运行成本，P_D为微电网i内所需求的负载功率，P_loss代表网内传输线路所产生的损耗，P_Load和P_RES表示微电网内所需；