考虑线损优化调度的分布式协同控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于电网优化技术领域，提供了一种考虑线损优化调度的分布式协同控制方法及装置，该方法包括：获取微电网的参数，根据参数建立考虑线损的优化模型；根据优化模型求解微电网的最优性条件；根据最优性条件对微电网中的分布式电源进行频率调节；基于微电网当前的通信情况，确定微电网的稳定性条件。本发明专利技术考虑线路损耗和通信延迟，能够实现微电网的最优调度。调度。调度。

【技术实现步骤摘要】
考虑线损优化调度的分布式协同控制方法及装置


[0001]本专利技术属于电网优化
，尤其涉及一种考虑线损优化调度的分布式协同控制方法及装置。

技术介绍

[0002]随着分布式可再生能源的发展，大量的分布式电源连接到微电网，因此分布式合作算法比集中式算法更适合用于微电网的最优调度。
[0003]现有的分布式优化调度方法可能存在以下的一个或多个缺点：
[0004](1)需要负载的实时信息，这很难获得；
[0005](2)在优化调度中没有考虑线路损耗，这可能导致系统运行点与最优解之间的偏差，此外还未考虑电缆电阻对稳定性的影响；
[0006](3)最佳调度取决于通信，如果某个通信链路发生故障，使得通信网络没有生成树，则无法实现；
[0007](4)低带宽通信通常具有时延，这可能导致不稳定。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种考虑线损优化调度的分布式协同控制方法及装置，以考虑线路损耗和通信延迟，实现微电网的最优调度。
[0009]本专利技术实施例的第一方面提供了一种考虑线损优化调度的分布式协同控制方法，包括：
[0010]获取微电网的参数，根据参数建立考虑线损的优化模型；
[0011]根据优化模型求解微电网的最优性条件；
[0012]根据最优性条件对微电网中的分布式电源进行频率调节；
[0013]基于微电网当前的通信情况，确定微电网的稳定性条件。
[0014]可选的，优化模型为：
[0015][0016][0017]0≤p
i
≤p
max,i
；
[0018]式中，p
i
为第i个分布式电源的输出功率，f
i
(p
i
)为第i个分布式电源的运行成本函数，a
i
、b
i
、c
i
为系数，p
load
为负载的有功功率，p
loss
为线路损失，p
max,i
为第i个分布式电源的最大输出功率，n为微电网中分布式电源的数量。
[0019]可选的，最优性条件为：
[0020][0021]式中，X
i
,α
i
分别为第i个线路的阻抗幅值和阻抗角，ε为节点电压所能允许的最大电压偏差百分比，p
i
为第i个分布式电源的输出功率，f
i
(p
i
)为第i个分布式电源的运行成本函数。
[0022]可选的，根据最优性条件对微电网中的分布式电源进行频率调节，包括：
[0023][0024]式中，m是预设系数，θ为分布式电源的频率，d为增益系数，ω*为参考频率，K＝diag(1
‑
βcotα
i
)
‑1,1
n
＝[1 1
ꢀ…ꢀ
1]T
，L是通信网络的拉普拉斯矩阵。
[0025]可选的，基于微电网当前的通信情况，确定微电网的稳定性条件，包括：
[0026]当微电网中不含通信或者微电网中存在通信且通信无延时，则微电网的稳定性条件为|θ
i
‑
θ
L
|小于预设阈值；其中，|θ
i
‑
θ
L
|为稳态时的相角差。
[0027]可选的，基于微电网当前的通信情况，确定微电网的稳定性条件，包括：
[0028]当微电网中存在通信且通信有延时，则微电网的稳定性条件为其中，τ为通信延时，d为增益系数，λ
max
为拉普拉斯矩阵L的最大特征值。
[0029]本专利技术实施例的第二方面提供了一种考虑线损优化调度的分布式协同控制装置，包括：
[0030]获取模块，用于获取微电网的参数，根据参数建立考虑线损的优化模型；
[0031]求解模块，用于根据优化模型求解微电网的最优性条件；
[0032]调节模块，用于根据最优性条件对微电网中的分布式电源进行频率调节；
[0033]确定模块，用于基于微电网当前的通信情况，确定微电网的稳定性条件。
[0034]本专利技术实施例的第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述第一方面的考虑线损优化调度的分布式协同控制方法的步骤。
[0035]本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面的考虑线损优化调度的分布式协同控制方法的步骤。
[0036]本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
[0037]本专利技术实施例首先建立了考虑线损的优化模型，得到了最优性条件。其次，在一级和二级控制中实施成本优化和频率调节，因此在没有通信的情况下可以实现最佳调度，并且只有频率恢复依赖于通信。同时，分析了考虑电缆电阻和通信时延的系统稳定性，基于微电网当前的通信情况给出了稳定性条件。本专利技术实施例的最优调度算法不依赖于通信，即使没有通信，也可以实现最优调度；本专利技术实施例提出的控制方案不需要负载的实时信息；如果通信正常，本专利技术实施例提出的控制方案可以同时实现最优调度和频率恢复。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1是本专利技术实施例提供的考虑线损优化调度的分布式协同控制方法的实现流程示意图；
[0040]图2是本专利技术实施例提供的微电网等效模型示意图；
[0041]图3是本专利技术实施例提供的考虑线损优化调度的分布式协同控制装置的结构示意图；
[0042]图4是本专利技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0043]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0044]为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0045]经济调度和频率调节对于电力系统的稳定和经济运行至关重要。通常有三种类型的优化调度方法，即集中式、分散式和分布式优化方法。
[0046]集中式最优调度通常有两个过程(即“决策”和“控制”)。在第一个过程中，中央处理单元收集全局信息，解决优化问题，并生成有关分布式发电输出电压和功率的参考。第二个过程是通过P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑线损优化调度的分布式协同控制方法，其特征在于，包括：获取微电网的参数，根据所述参数建立考虑线损的优化模型；根据所述优化模型求解所述微电网的最优性条件；根据所述最优性条件对微电网中的分布式电源进行频率调节；基于微电网当前的通信情况，确定微电网的稳定性条件。2.如权利要求1所述的考虑线损优化调度的分布式协同控制方法，其特征在于，所述优化模型为：化模型为：0≤p
i
≤p
max,i
；式中，p
i
为第i个分布式电源的输出功率，f
i
(p
i
)为第i个分布式电源的运行成本函数，a
i
、b
i
、c
i
为系数，p
load
为负载的有功功率，p
loss
为线路损失，p
max,i
为第i个分布式电源的最大输出功率，n为微电网中分布式电源的数量。3.如权利要求1所述的考虑线损优化调度的分布式协同控制方法，其特征在于，所述最优性条件为：式中，X
i
,α
i
分别为第i个线路的阻抗幅值和阻抗角，ε为节点电压所能允许的最大电压偏差百分比，p
i
为第i个分布式电源的输出功率，f
i
(p
i
)为第i个分布式电源的运行成本函数。4.如权利要求1所述的考虑线损优化调度的分布式协同控制方法，其特征在于，根据所述最优性条件对微电网中的分布式电源进行频率调节，包括：式中，m是预设系数，θ为分布式电源的频率，d为增益系数，ω*为参考频率，K＝diag(1
‑
βcotα
i
)
‑1,1
n
＝[1 1
ꢀ…ꢀ
1]
T
，L是通信网络的拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡雪凯，程子玮，李铁成，王磊，苏灿，孟政吉，闫鹏，张润涛，黄军高，柳张杰，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网河北能源技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：