[发明专利]一种计及灵活性储备的含风电多微网系统分布式调控方法

说明书

本发明涉及一种计及灵活性储备的含风电多微网系统分布式调控方法，包括以下步骤：日前调度规划阶段：通过微网下层管理智能体根据灵活性电池储备模型评估每个微网中可调控灵活性资源能力，并确定第i个微网的所有分布式单元可调节灵活性功率的总容量；日内重新调整阶段：通过微网上层全局优化智能体采用分布式一致性算法对各微网承担的负荷进行重新分配；实时优化运行阶段：通过微网上层局部优化智能体根据日内重新分配结果，进行该时间段内的实时优化运行。与现有技术相比，本发明具有评估准确、合理分配动态功率、充分挖掘风机的灵活性调控潜力等优点。

技术领域

本发明涉及多微网分布式优化控制技术领域，尤其是涉及一种计及灵活性储备的含风电多微网系统分布式调控方法。

背景技术

随着大规模风电的接入以及需求响应技术的推广，对分布式架构下多微网系统实时功率平衡提出了更高的要求，电网应对分布式单元随机波动的快速调节能力成为解决系统稳定运行的关键技术手段，为了应对发电侧与负荷侧的预测误差，系统调度部门需灵活配置备用容量以应对“源-荷”的不确定性和波动性，需要评估系统对于负荷和风电接入的“源-荷”双向变化鲁棒性是否充足，将当前电力系统的备用容量和灵活性概念相结合，对灵活性储备模型进行合理定义。

目前的一些研究本质是将系统的灵活性资源等值成储能元件，因为储能元件具有功率双向流动、状态相关性等特点，可以很好的表征系统的灵活性特性。但这些研究主要都是对“负荷侧”进行灵活性聚合，对于“源侧”分布式风机都是作为不可调控单元进行处理。为了更好的利用“风能”参与系统的有功功率平衡调控，有必要扩展虚拟灵活性电池储备模型以挖掘分布式风机的“风能”中所能获取的备用容量潜力；另外，现有研究一般采用超速控制参与系统调频，由于风机是采用固定减载率参与调频，因此不能根据系统的灵活性需求实时变化调整风机的备用容量。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种计及灵活性储备的含风电多微网系统分布式调控方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种计及灵活性储备的含风电多微网系统分布式调控方法，包括以下步骤：

日前调度规划阶段：通过微网下层管理智能体根据灵活性电池储备模型评估每个微网中可调控灵活性资源能力，并确定第i个微网的所有分布式单元可调节灵活性功率的总容量

日内重新调整阶段：通过微网上层全局优化智能体采用分布式一致性算法对各微网承担的负荷进行重新分配；

实时优化运行阶段：通过微网上层局部优化智能体根据日内重新分配结果，进行该时间段内的实时优化运行。

所述的日内重新调整阶段具体包括以下步骤：

1)定义可用灵活性储备作为协调各微网功率分配的指标；

2)将可用灵活性储备作为一致性变量，采用分布式一致性算法对各微网分布式单元承担的负荷进行重新分配，得到每个电网的在下一时刻的灵活性储备容量。

第i个微网的可用灵活性储备的定义式为：

其中，为在t+1时刻第i个微网承担的负荷，为第i个微网的所有分布式电源可调节灵活性功率的总容量。

对于微网中的分布式风电机组，采用可变减载率超速控制对双馈异步风电机组进行调频，将灵活性电池储备模型扩展为由实际灵活性电池储备和虚拟灵活性电池储备构成，则有：

其中，为常规电源提供的灵活性能量，即实际灵活性电池储备，为分布式风电机组提供的灵活性能量，即虚拟灵活性电池储备。

所述的虚拟灵活性电池储备的表达式为：