【技术实现步骤摘要】
一种多微电网系统优化控制方法
本专利技术涉及多微电网系统能量优化管理的
,尤其涉及一种基于塔穆拉分解协调思想的多微电网系统优化控制方法。
技术介绍
微电网是由多种分布式电源、储能单元、能量转换装置、负荷以及控制、保护装置构成的系统单位。微电网是一个小型的发配用电系统,适合给分布式电源“即插即用”提供良好的接入平台。微电网能够与大电网并网运行,作为大电网的延续和增补;也能够处于离网模式运行,保证电力系统的稳定性和可靠性。不同区域之间的微电网通过相互交换信息和能量形成互联系统。随着多微电网技术的逐渐发展和日益成熟,多微电网的建设日益增多,多微电网的优化配置成为多微电网规划、设计以及建设的核心问题之一。对多微电网进行合理的优化配置是保证多微电网经济可靠运行的关键因素之一,能够直接影响到多微电网内各分布式电源的利用效率,从而改善供电可靠性和电能质量。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化 ...
【技术保护点】
1.一种多微电网系统优化控制方法,其特征在于:包括,/n描述优化问题,建立多微电网系统模型;/n利用对偶分解方法将所述多微电网系统模型分解成多个动态关联的子系统;/n利用塔穆拉三级分解协调方法,并引入拉格朗日协调因子将多微电网系统的能量管理优化问题转化为针对每个所述子系统的优化子问题,实现空间上的分解;/n对每个所述子问题引入动态约束,将所述子问题转化为对偶的无约束优化问题,并分散求解,实现时间上的分解;/n将所述塔穆拉分解协调方法与预测控制的滚动优化方法综合;/n利用梯度迭代算法进行协调,得到最优解,按照最优解调度传统能源发电功率,保证微电网系统的经济运行。/n
【技术特征摘要】
1.一种多微电网系统优化控制方法,其特征在于:包括,
描述优化问题,建立多微电网系统模型;
利用对偶分解方法将所述多微电网系统模型分解成多个动态关联的子系统;
利用塔穆拉三级分解协调方法,并引入拉格朗日协调因子将多微电网系统的能量管理优化问题转化为针对每个所述子系统的优化子问题,实现空间上的分解;
对每个所述子问题引入动态约束,将所述子问题转化为对偶的无约束优化问题,并分散求解,实现时间上的分解;
将所述塔穆拉分解协调方法与预测控制的滚动优化方法综合;
利用梯度迭代算法进行协调,得到最优解,按照最优解调度传统能源发电功率,保证微电网系统的经济运行。
2.如权利要求1所述的多微电网系统优化控制方法,其特征在于:所述多微电网系统的优化问题描述如下式,
其中,为微电网i(i=1,2,…,N)在k时刻用户负荷的需求用电量;ui(k)为微电网i(i=1,2,…,N)在k时刻可控的传统能源供电,即系统控制量;xi(k)为微电网在k时刻对全网全部能源发电量进行调度分配至第i(i=1,2,…,N)个电网的电量;Q与R分别是状态和输入的权矩阵。
3.如权利要求1或2所述的多微电网系统优化控制方法,其特征在于:将所述多微电网系统模型分解成N个相互动态关联的子系统,如下式,
所述子系统之间的关联方程如下:
其中,为微电网i在k时刻新能源的供电量局部变量,vi(k)表示子电网系统i受其它子电网j(j≠i)影响的动态关联项。
4.如权利要求3所述的多微电网系统优化控制方法,其特征在于:将原电网系统优化问题的目标函数进行分解,分解后的目标函数如下:
为避免奇异性,式中加入
基于强对偶原理,引入拉格朗日因子和关联约束将原优化问题转化为下列极小极大问题,如下式:
其中L为拉格朗日算子,如下式:
5.如权利要求1~2或4任一所述的多微电网系统优化控制方法,其特征在于:
在对协调变量α(k)作了预估之后,多微电网性能指标L是按子系统可加性可分的,按照空间分解将L分解为:
第一级为对于给定的α(k),求解子优化问题:
第二级为通过使用梯度下降法,找出满足下式的最优的α(k);
其中协调变量α(k)可利用迭代方法更新,如下:
αl+1(k)=αl(k)+σl(k)dl(k).
6.如权利要求5所述的多微电网系统优化控制方法,其特征在于:所述实现时间上的分解包括,
第一级α(k)给定时,对于按空间分解第一级中的第i个子问题,如下式:
...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑鹏远,王栋,孙忠林,李琴,任祎丹,
申请(专利权)人:上海电力大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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