一种交流多微网的功率平衡方法及系统技术方案

技术编号:36426901 阅读:13 留言:0更新日期:2023-01-20 22:37
本发明专利技术属于多微网的功率平衡领域,具体地说是一种交流多微网的功率平衡方法及系统,计算各交流微网中的可控单元的功率调节成本和各交流微网之间的能量传输损耗成本得到调节成本;根据调节成本得到各交流微网中可控单元参与功率调节的优先级;根据各交流微网的频率变化,判断是否需要进行功率调节;对需要进行功率调节的,计算各交流微网的频率变化率D,并计算出各交流微网的负载率λ;对各交流微网的频率变化率D进行迭代计算,由迭代后的频率变化率D和负载率λ得出各交流微网的功率传输量进行分配;由于最终的调节方式是根据各微网中各个调节方式的成本得到的,可以降低微网运行成本。网运行成本。网运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种交流多微网的功率平衡方法及系统


[0001]本专利技术属于多微网的功率平衡领域,具体地说是一种交流多微网的功率平衡方法及系统。

技术介绍

[0002]目前,微电网并网运行时,所有的分布式电源均采用恒功率控制,而当微电网离网运行时,作为主控制单元的分布式微电源的控制方法将转变为恒压恒频控制,用来维持系统的频率和电压的稳定,从控制单元仍继续采用恒功率控制保持微电源功率的稳定输出。然而,依然存在着多微网运行成本高,设备成本高的缺点。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种交流多微网的功率平衡方法,多微网运行成本高,设备成本高的缺点。
[0004]本专利技术是这样实现的,
[0005]一种交流多微网的功率平衡方法,包括:
[0006]计算各交流微网中的可控单元的功率调节成本和各交流微网之间的能量传输损耗成本得到调节成本;
[0007]根据调节成本得到各交流微网中可控单元参与功率调节的优先级;
[0008]基于检测到的各交流微网的频率变化;
[0009]若需要进行功率调节,则计算各交流微网的频率变化率D,并计算出各交流微网的负载率λ;
[0010]对各交流微网的频率变化率D进行迭代计算,由迭代后的频率变化率D和负载率λ得出各交流微网的功率传输量
[0011]由各交流微网的及调节的优先级,得出最终的调节方式,并根据最终的调节方式进行功率平衡调节。
[0012]进一步地:功率调节成本包括切除分布式电源的功率调节成本和削减负载的调节成本以及传输损耗成本,计算切除分布式电源的功率调节成本如下:
[0013][0014]计算削减负载的调节成本如下:
[0015][0016]计算传输损耗成本如下:c
L
=P
Li
·
T
S
·
r
L

[0017]式中:C
DG
为采样区间内分布式电源的调节成本;r
DG
为分布式电源的单位调节电价;P
DG
为切除分布式电源的功率;为最大可切除分布式电源功率值;P
PV
为光伏发电功率;P
WT
为风电功率;c
IL
为采样区间内负载的调节成本;r
IL
为负载的单位调节电价;P
IL
为切除负载的功率;为最大可切除负载功率值;P
Li
为第i个子网的传输损耗功率;r
L
为实时电价;T
S
为时间间隔。
[0018]进一步地:为交流微网运行频率F设置两个边界值,其中,F
max
=50.2Hz为上界值,F
min
=49.8Hz为下界值,当F在两个边界值划定的区间外时该微网退出运行;并设置两个预警值,F
high
=50.1Hz是上预警值;F
low
=49.9Hz是下预警值;当F到超出两个预警值时,判别该微网是否需要进行功率调节。
[0019]进一步地:频率变化率D通过下式计算:
[0020][0021]F
n
为微网实际运行频率;
[0022]负载率λ通过下式计算:
[0023][0024]其中,R
i
为第i个子网与多微网连接线的交流阻抗。
[0025]进一步地:对各交流微网的频率变化率D进行迭代计算包括:将每个交流微网抽象成一个多智能体图G={V,E},其中V={1,2,3,

,N}表示多微网中相互独立的智能体,E∈V
×
V是一组边,从i到j的无向边由一个无序对(i,j)∈E表示,节点i的邻集表示为N
i
={j∈V|(i,j)∈E},图G的邻接矩阵A=[d
ij
]表示节点间的通信关系,若节点i和j存在通信链路则d
ij
=1,否则d
ij
=0,且所有对角线元素d
ij
=0;根据式进行一致性迭代。
[0026]进一步地:由迭代后的频率变化率D和负载率λ得出各交流微网的功率传输量
[0027]其中k表示迭代次数。
[0028]一种交流多微网的功率平衡系统,包括:
[0029]调节成本计算模块,计算各交流微网中的可控单元的功率调节成本和各交流微网之间的能量传输损耗成本得到调节成本;
[0030]排序模块,根据调节成本得到各交流微网中可控单元参与功率调节的优先级;
[0031]判断模块,基于检测到的各交流微网的频率变化;
[0032]计算模块,根据判断模块判断,若需要进行功率调节,则计算各交流微网的频率变化率D,并计算出各交流微网的负载率λ;
[0033]迭代模块,对各交流微网的频率变化率D进行迭代计算,由迭代后的频率变化率D和负载率λ得出各交流微网的功率传输量
[0034]调节模块,根据各交流微网的及调节的优先级,得出最终的调节方式,并根据进行调节。
[0035]进一步地:调节成本计算模块用于计算包括切除分布式电源的功率调节成本和削减负载的调节成本以及传输损耗成本,计算切除分布式电源的功率调节成本如下:
[0036][0037]计算削减负载的调节成本如下:
[0038][0039]计算传输损耗成本如下:c
L
=P
Li
·
T
S
·
r
L

[0040]式中:C
DG
为采样区间内分布式电源的调节成本;r
DG
为分布式电源的单位调节电价;P
DG
为切除分布式电源的功率;为最大可切除分布式电源功率值;P
PV
为光伏发电功率;P
WT
为风电功率;c
IL
为采样区间内负载的调节成本;r
IL
为负载的单位调节电价;P
IL
为切除负载的功率;为最大可切除负载功率值;P
Li
为第i个子网的传输损耗功率;r
L
为实时电价;T
S
为时间间隔。
[0041]进一步地:所述判断模块为交流微网运行频率F设置两个边界值,其中,F
max
=50.2Hz为上界值,F
min
=49.8Hz为下界值,当F在两个边界值划定的区间外时该微网退出运行;并设置两个预警值,F
high
=50.1Hz是上预警值;F
low
=49.9Hz是下预警值;当F到超出两个预警值时,判别该微网是否需要进行功率调节。
[0042]进一步地:所述迭代模块对各交流微网的频率变化率D进行迭代计算包括:将每个交流微网抽象成一个多智能体图G={V,E},其中V={1,2,3,<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交流多微网的功率平衡方法,其特征在于:包括:计算各交流微网中的可控单元的功率调节成本和各交流微网之间的能量传输损耗成本得到调节成本;根据调节成本得到各交流微网中可控单元参与功率调节的优先级;基于检测到的各交流微网的频率变化;若需要进行功率调节,则计算各交流微网的频率变化率D,并计算出各交流微网的负载率λ;对各交流微网的频率变化率D进行迭代计算,由迭代后的频率变化率D和负载率λ得出各交流微网的功率传输量由各交流微网的及调节的优先级,得出最终的调节方式,并根据最终的调节方式进行功率平衡调节。2.按照权利要求1所述的交流多微网的功率平衡方法,其特征在于:功率调节成本包括切除分布式电源的功率调节成本和削减负载的调节成本以及传输损耗成本,计算切除分布式电源的功率调节成本如下:计算削减负载的调节成本如下:计算传输损耗成本如下:c
L
=P
Li
·
T
S
·
r
L
;式中:C
DG
为采样区间内分布式电源的调节成本;r
DG
为分布式电源的单位调节电价;P
DG
为切除分布式电源的功率;为最大可切除分布式电源功率值;P
PV
为光伏发电功率;P
WT
为风电功率;c
IL
为采样区间内负载的调节成本;r
IL
为负载的单位调节电价;P
IL
为切除负载的功率;为最大可切除负载功率值;P
Li
为第i个子网的传输损耗功率;r
L
为实时电价;T
S
为时间间隔。3.按照权利要求1所述的交流多微网的功率平衡方法,其特征在于:为交流微网运行频率F设置两个边界值,其中,F
max
=50.2Hz为上界值,F
min
=49.8Hz为下界值,当F在两个边界值划定的区间外时该微网退出运行;并设置两个预警值,F
high
=50.1Hz是上预警值;F
low
=49.9Hz是下预警值;当F到超出两个预警值时,判别该微网是否需要进行功率调节。4.按照权利要求1所述的交流多微网的功率平衡方法,其特征在于:频率变化率D通过下式计算:F
n
为微网实际运行频率;负载率λ通过下式计算:
其中,R
i
为第i个子网与多微网连接线的交流阻抗。5.按照权利要求4所述的交流多微网的功率平衡方法,其特征在于:对各交流微网的频率变化率D进行迭代计算包括:将每个交流微网抽象成一个多智能体图G={V,E},其中V={1,2,3,

,N}表示多微网中相互独立的智能体,E∈V
×
V是一组边,从i到j的无向边由一个无序对(i,j)∈E表示,节点i的邻集表示为N
i
={j∈V|(i,j)∈E},图G的邻接矩阵A=[d
ij
]表示节点间的通信关系,若节点i和j存在通信链路则d
ij
=1,否则d
ij
=0,且所有对角线元素d
ij
=0;根据式进行一致性迭代。6.按照权利要求5所述的交流多微网的功率平衡方法,其特征在于:由迭代后的频率变化率D和负载率λ得出各交流微网的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王立鹏王刚赵鑫秦领姜三三乔路丽刘广利刘盛琳宋丽苗中杰谢国蔚冯彬王朋谢明宇曹双鹏
申请(专利权)人:国网辽宁省电力有限公司国家电网有限公司东北大学
类型:发明
国别省市:

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