基于模型预测控制的配电网自治区域并网功率控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于模型预测控制的配电网自治区域并网功率控制方法，该方法包括预测模型、滚动优化、执行机构、反馈校正四部分；在线实时预测模型采用基于超短期预测数据和自回归预测模型结合，优化函数考虑并网功率偏差和调度控制指令的偏差最小，通过时域滚动优化和不可控单元实时出力的反馈校正，消除配电网系统电源和负荷随机不确定给并网功率控制带来的影响，实现了配电网自治区域并网功率的跟踪控制，同时避免了可控单元频繁大幅度的功率修正。

Power control method based on model predictive control in autonomous region of distribution network

The invention discloses a model predictive control of the distribution network of grid connected power control method based on this method, including predictive model, rolling optimization and feedback correction execution mechanism, four part; online real time forecasting model by using ultra short term forecast data and autoregressive prediction model based on the optimization function, considering grid connected power deviation and scheduling control the instruction of the minimum deviation rolling optimization and feedback correction by time domain is not controllable real-time output, power supply and distribution system to eliminate the load control of uncertain stochastic impact to the power grid, realize the tracking control of grid connected power distribution network autonomous region, while avoiding power controllable frequent and large amplitude correction.

【技术实现步骤摘要】
基于模型预测控制的配电网自治区域并网功率控制方法
本专利技术涉及配电网控制领域，尤其涉及一种基于模型预测控制的配电网自治区域并网功率控制方法。
技术介绍
分布式电源的规模化接入配电网给传统配电网带来一系列的问题，配电网系统的运行控制变得相对复杂。针对配电网运行控制问题，近年来分层分布的配电网控制架构应运而生，通过上层能量管理系统对下层区域控制指令的分发，实现配电网多时间尺度的协调控制。DG出力的随机不确定性导致自治区域并网功率控制困难，其控制效果直接影响配电网整体的控制特性，因此配电网自治区域并网功率控制对于配电网整体的经济性和稳定性都具有重要意义。经对现有技术的文献检索发现，中国专利技术专利（申请号：201310048291.7）提出一种多时间尺度的主动配电网DG协调控制系统，通过建立一个子控制区域自治控制最优目标函数，通过下垂系数分配所需的功率，但该方式未能考虑储能及DG未来的运行趋势，容易造成储能耗尽、丧失主动调节能力。针对以上不足，本专利技术提出一种基于模型预测控制的配电网自治区域并网功率控制方法，实现了配电网自治区域并网功率的跟踪控制，同时避免了可控单元频繁大幅度的功率修正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于模型预测控制的配电网自治区域并网功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）判断功率扰动量是否大于自治区域的总旋转备用容量：如是，则进入步骤（2），如否，则进入步骤（3）；（2）配电网能量管理系统重新计算自治区域的分配功率；（3）自治区域控制器执行模型预测控制算法，并将控制指令下发至自治区域内各执行单元;（4）进入程序的下一轮判断。

【技术特征摘要】
1.一种基于模型预测控制的配电网自治区域并网功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）判断功率扰动量是否大于自治区域的总旋转备用容量：如是，则进入步骤（2），如否，则进入步骤（3）；（2）配电网能量管理系统重新计算自治区域的分配功率；（3）自治区域控制器执行模型预测控制算法，并将控制指令下发至自治区域内各执行单元;（4）进入程序的下一轮判断。2.根据权利要求1所述的基于模型预测控制的配电网自治区域并网功率控制方法，其特征在于，所述参模型预测控制算法包括以下步骤：步骤一，预测模型，即是将不可控分布式电源和负荷的在线实时预测模型采用基于超短期预测数据和自回归预测模型结合：式中，分别表示时刻K的不可控分布式电源n和负荷m在线实时预测功率；、分别表示超短期预测、自回归预测的权重，；、分别表示时刻K的不可控分布式电源n和负荷m超短期预测功率；、分别表示时刻K的不可控分布式电源n和负荷m基于自回归预测模型的预测功率；step表示自回归预测模型的阶数，表示自回归系数；步骤二，滚动优化，即是以并网功率偏差和调度控制指令的偏差的线性组合最小作为滚动优化目标函数：式中，N表示预测控制时间窗长度；分别表示时刻的并网功率计算值和调度指令值，流向馈线方向为正，流出馈线方向为负；分别表示可控分布式电源、储能在时刻K的功率设定值；步骤三，执行机构执行滚动优化目标函数求解的最优控制序列中的第一个时段指令值，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文玺，刘宝林，冯磊，李玲芳，程军照，周少雄，廖一旭，曾智基，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，深圳合纵能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53