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专利号: 202110652882X
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种对含多微网的主动配电网经济调度的分解协调方法,其特征在于,包括:获取含多微网的主动配电网中每个机组的出力大小;

根据每个机组的出力大小,以经济调度总发电成本最低为目标函数,以多微网的主动配电网中总的负荷需求以及总的线路损失平衡的约束以及机组功率的约束为约束条件建立含多微网的主动配电网经济调度模型;

对所述含多微网的主动配电网进行分解,得到外层配电网与包含全部微电网的内层微电网;

利用外层配电网的运行参数与以及所述内层微电网的运行参数修正所述含多微网的主动配电网经济调度模型;所述外层配电网的运行参数包括:配电网的发电及网损成本以及输出功率和负荷;所述内层微电网的运行参数包括:微电网的发电及网损成本、输出功率和负荷;

根据修正后的主动配电网经济调度模型,确定外层配电网中机组出力结果;并根据外层配电网与内层微电网之间的功率传输,确定所述内层微电网中机组出力结果;根据所述外层配电网中机组出力结果和所述内层微电网中机组出力结果对含多微网的主动配电网经济调度的分解协调;

所述利用外层配电网的运行参数与以及所述内层微电网的运行参数修正所述含多微网的主动配电网经济调度模型,具体包括:利用公式 确定修正后的目标函数;

对修正后的目标函数,采用罚函数的方法进行约束;约束后的目标函数为:利用公式 确定外层配电网功率平衡约束条件;

利用公式 确定连接点功率约

束条件;

利用公式PGmin,t≤PG,t≤PGmax,t确定配电网常规机组出力约束条件;

利用公式PT,min≤PT≤PT,max确定上层电网向配电网的输电约束条件;

利用公式 确定内层微电网的

功率平衡约束条件;

利用公式 确定微电网内部分布式电源出力约束条件;

其中,FADN为配电网的发电及网损成本,Fm为微电网的发电及网损成本,NMG表示微电网数量,PT为上层电网对配电网的传输功率,PMG,m为配电网向微电网传输电量,PD为配电网负荷功率,PPL为配电网网损,PPV,m,v为主动配电网中第m个微电网中第v台光伏输出功率,为主动配电网中第m个微电网中第v台光伏最小输出功率, 为主动配电网中第m个微电网中第v台光伏最大输出功率;PWT,m,w为主动配电网中第m个微电网中第w台风机输出功率, 为主动配电网中第m个微电网中第w台风机最小输出功率, 为主动配电网中第m个微电网中第w台风机最大输出功率;PDE,m,d为主动配电网中第m个微电网中第d台柴油机输出功率, 为主动配电网中第m个微电网中第d台柴油机最小输出功率, 为主动配电网中第m个微电网中第d台柴油机最大输出功率;PESS,m,s为主动配电网中第m个微电网中第s个储能装置输出功率, 为主动配电网中第m个微电网中第s个储能装置最小输出功率, 为主动配电网中第m个微电网中第s个储能装置最大输出功率;PMD,m表为第m个微电网中负荷,PGmin,t为机组i的最小出力,PGmax,t为机组i的最大出力,PT,min为上层电网对配电网的最小传输功率,PT,max为上层电网对配电网的最大传输功率,fDE表示微电网中柴油机发电成本,fOM表示微电网中各分布式电源的运行和维修成本,PMGD为内层微电网的功率平衡约束条件,σ为指导搜索到可行解的惩罚参数,PLOSS为系统中总的线路损失。

2.根据权利要求1所述的一种对含多微网的主动配电网经济调度的分解协调方法,其特征在于,所述根据每个机组的出力大小,以经济调度总发电成本最低为目标函数,以多微网的主动配电网中总的负荷需求以及总的线路损失平衡的约束以及机组功率的约束为约束条件建立含多微网的主动配电网经济调度模型,具体包括:利用公式 确定目标函数;

利用公式 确定多微网的主动配电网中总的负荷需求以及总的线路损

失平衡的约束;

利用公式Pi,min≤PG,i≤Pi,max确定机组功率的约束;

其中,F为经济调度总发电成本,ai、bi、ci均为机组i的发电成本系数,PG,i为机组i的出力大小;N为总的机组数,ei、fi为机组i的阀点效应系数,PG,i,min为机组i的有功出力下限,PD为从系统中直接获取的系统总的负荷需求;PLOSS为系统中总的线路损失,Pi,min为机组i最小功率输出;Pi,max为机组i最大功率输出。

3.根据权利要求2所述的一种对含多微网的主动配电网经济调度的分解协调方法,其特征在于,所述对所述含多微网的主动配电网进行分解,得到外层配电网与包含全部微电网的内层微电网,具体包括:在所述含多微网的主动配电网中确定配电网与每一个微电网之间的连接点;

利用连接点将所述含多微网的主动配电网分解为外层配电网与包含全部微电网的内层微电网。

4.一种对含多微网的主动配电网经济调度的分解协调系统,应用于权利要求1‑3任意一项所述的一种对含多微网的主动配电网经济调度的分解协调方法,其特征在于,包括:含多微网的主动配电网参数获取模块,用于获取含多微网的主动配电网中每个机组的出力大小;

模型建立模块,用于根据每个机组的出力大小,以经济调度总发电成本最低为目标函数,以多微网的主动配电网中总的负荷需求以及总的线路损失平衡的约束以及机组功率的约束为约束条件建立含多微网的主动配电网经济调度模型;

系统分解模块,用于对所述含多微网的主动配电网进行分解,得到外层配电网与包含全部微电网的内层微电网;

经济调度模型修正模块,用于利用外层配电网的运行参数与以及所述内层微电网的运行参数修正所述含多微网的主动配电网经济调度模型;所述外层配电网的运行参数包括:配电网的发电及网损成本以及输出功率和负荷;所述内层微电网的运行参数包括:微电网的发电及网损成本、输出功率和负荷;

经济调度模块,用于根据修正后的主动配电网经济调度模型,确定外层配电网中机组出力结果;并根据外层配电网与内层微电网之间的功率传输,确定所述内层微电网中机组出力结果;根据所述外层配电网中机组出力结果和所述内层微电网中机组出力结果对含多微网的主动配电网经济调度的分解协调。

5.根据权利要求4所述的一种对含多微网的主动配电网经济调度的分解协调系统,其特征在于,所述模型建立模块具体包括:目标函数确定单元,用于利用公式 确

定目标函数;

功率平衡约束条件确定单元,用于利用公式 确定多微网的主动配电

网中总的负荷需求以及总的线路损失平衡的约束;

机组功率的约束确定单元,用于利用公式Pi,min≤PG,i≤Pi,max确定机组功率的约束;

其中,F为经济调度总发电成本,ai、bi、ci均为机组i的发电成本系数,PG,i为机组i的出力大小;N为总的机组数,ei、fi为机组i的阀点效应系数,PG,i,min为机组i的有功出力下限,PD为从系统中直接获取的系统总的负荷需求;PLOSS为系统中总的线路损失,Pi,min为机组i最小功率输出;Pi,max为机组i最大功率输出。

6.根据权利要求5所述的一种对含多微网的主动配电网经济调度的分解协调系统,其特征在于,所述系统分解模块具体包括:连接点确定单元,用于在所述含多微网的主动配电网中确定配电网与每一个微电网之间的连接点;

系统分解单元,用于利用连接点将所述含多微网的主动配电网分解为外层配电网与包含全部微电网的内层微电网。

7.根据权利要求6所述的一种对含多微网的主动配电网经济调度的分解协调系统,其特征在于,所述经济调度模型修正模块具体包括:修正后的目标函数确定单元,用于利用公式 确定修正后的目标函

数;

外层配电网功率平衡约束条件确定单元,用于利用公式

确定外层配电网功率平衡约束条件;

连接点功率约束条件确定单元,用于利用公式

确定连接点功率约束条件;

配电网常规机组出力约束条件确定单元,用于利用公式PGmin,t≤PG,t≤PGmax,t确定配电网常规机组出力约束条件;

上层电网向配电网的输电约束条件确定单元,用于利用公式PT,min≤PT≤PT,max确定上层电网向配电网的输电约束条件;

内层微电网的功率平衡约束条件确定单元,用于利用公式

确定内层微电网的功率平衡约束条

件;

微电网内部分布式电源出力约束条件确定单元,用于利用公式

确定微电网内部分布式电源出力约束条件;

其中,FADN为配电网的发电及网损成本,Fm为微电网的发电及网损成本,NMG表示微电网数量,PT为上层电网对配电网的传输功率,PMG,m为配电网向微电网传输电量,PD为配电网负荷功率,PPL为配电网网损,PPV,m,v为主动配电网中第m个微电网中第v台光伏输出功率,为主动配电网中第m个微电网中第v台光伏最小输出功率, 为主动配电网中第m个微电网中第v台光伏最大输出功率;PWT,m,w为主动配电网中第m个微电网中第w台风机输出功率, 为主动配电网中第m个微电网中第w台风机最小输出功率, 为主动配电网中第m个微电网中第w台风机最大输出功率;PDE,m,d为主动配电网中第m个微电网中第d台柴油机输出功率, 为主动配电网中第m个微电网中第d台柴油机最小输出功率, 为主动配电网中第m个微电网中第d台柴油机最大输出功率;PESS,m,s为主动配电网中第m个微电网中第s个储能装置输出功率, 为主动配电网中第m个微电网中第s个储能装置最小输出功率, 为主动配电网中第m个微电网中第s个储能装置最大输出功率;PMD,m表为第m个微电网中负荷,PGmin,t为机组i的最小出力,PGmax,t为机组i的最大出力,PT,min为上层电网对配电网的最小传输功率,PT,max为上层电网对配电网的最大传输功率。

8.根据权利要求7所述的一种对含多微网的主动配电网经济调度的分解协调系统,其特征在于,所述经济调度模型修正模块具体还包括:罚函数约束单元,用于对修正后的目标函数,采用罚函数的方法进行约束。