一种基于包络线控制的微电网有功实时调度方法技术

技术编号:13343399 阅读:93 留言:0更新日期:2016-07-14 09:38
本发明专利技术涉及一种基于包络线控制的微电网有功实时调度方法,其包括以下步骤:以微电网计划调度结果为参考,建立并网点交换功率或主电源功率的实时控制的包络线。根据各类设备的容量参数与实时监测获得的实时状态数据,计算可控分布式电源、可再生能源电源以及储能设备的实时可调容量。建立基于包络线控制的启发式实时调度策略,当并网点或主电源的功率超出包络线范围时,则启动实时调度策略。为微电网在并网与孤网运行状态的安全运行提供一种有效的实时调度方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统中微电网的实时运行调度领域,尤其涉及微电网在并网与孤岛状态下的有功实时调度方法。
技术介绍
随着全球能源、环境问题的凸显,风能、太阳能等可再生能源得到较大的发展。与此同时,微电网作为一种包含可再生能源等分布式电源的综合集成技术得到了广泛的关注。微电网具有灵活的运行特性,可以并网或孤岛运行,能同时满足本地用户的电能和热能需求。微电网提高了分布式发电系统的供电可靠性,实现了分布式电源与负荷的一体化运行,减少了系统的污染排放,已经成为智能电网建设中一个重要的组成部分。微电网的发展具有这良好的前景。它是风电、光伏等分布式发电充分利用的有效组织形式。分布式电源的间歇性与随机性对微电网的稳定运行与功率平衡控制带来了较大的挑战。能量管理系统是微电网安全持续运行的重要保障,其中日前及日内经济调度的研究已较为成熟,微电网的日前调度与日内调度可参照大电网的研究方法,当前,国内外已经有较多的研究成果。微电网的实时调度的研究还相对较少,当前还没有成熟的理论基础和方法。然而,实时调度是微电网能量管理系统的重要组成部分,主要偏重与分钟级的调度控制。微电网风电、光伏比重一般较大,具有较大的功率波动,对微电网的实时运行带来了较大的影响,因此,高效实用的实时控制,对微电网的安全稳定运行意义重大,在微电网当前的发展阶段已逐步受到重视。并且,实时功率平衡控制问题也是当前实际工程中面临的主要难题。专
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术不足,提供一种基于包络线控制的微电网有功实时调度方法,为微电网在并网与孤网运行状态的安全运行提供一种有效的实时调度方法。为了实现上述目的,本专利技术在微电网日前调度结果与各类微电源实时可调容量建模的基础上,采用包络线控制原理,提出了微电网在并网与孤网运行状态下的有功实时控制方法,实现了类似于大电网的AGC功能,解决了微电网实时运行的功率平衡控制问题。分析了微电网实时调度的特征,明确了实时调度的任务是并网状下并网点(PCC)与主网交换功率控制或者孤网状态下主电源功率控制;提出了基于包络线的实时控制思路,将实时运行点控制在以计划调度结果为参考的包络线内,并有利于防止频繁调节各类设备;建立了微电网内各类电源(包括储能设备)的实时可调容量模型;建立了启发式实时调度策略,具有快速响应的特点。一种基于包络线控制的微电网有功实时调度方法,包括:以微电网并网点交换功率或主电源功率计划调度结果为参考的包络线作为实时调度目标;将计划调度结果的包络线作为实时调度的触发条件;根据储能设备的功率和电量限制,计算其实时可调容量;根据可控分布式电源的启停状态和出力上下限,计算其实时可调容量;根据可再生能源电源的实时出力状态,计算其实时可调容量;设计了基于包络线控制的启发式微电网实时调度策略。所述的以微电网并网点交换功率或主电源功率计划调度结果为参考的包络线作为实时调度目标,以并网情况下并网点功率或孤网情况下主电源功率的计划调度结果为参考,设置控制误差限,得到实时控制的包络线范围: P P C C ( τ ) ∈ [ P p l a n P C C ( τ ) - ΔP P C C , P p l a n P C C ( τ ) + ΔP P C C ] - - - ( 5 ) ]]> P M a i n ( τ ) ∈ [ P p l a n M a i n ( τ ) - ΔP M a i n , P p l a n M a i n ( τ ) + ΔP M a i n ] - - - ( 6 ) ]]>式中:PPCC(τ),PMain(τ)分别表示并网点与主电源的实时功率;分别为并网点与主电源的计划调度结果;ΔPPCC,ΔPMain分别为并网点与主电源允许的实时功率控制误差。将计划调度结果的包络线作为实时调度的触发条件,在实时运行过程中当微电网并网点或主电源功率的超出计划调度结果的包络线范围时,则启动实时调度策略。计算储能设备的实时可调容量时,需考虑其功率调节容量与电量调节容量的限制,设储能设备当前的充放电功率分别为实时调节容量可分别表示为: P u p S T ( τ )本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于包络线控制的微电网有功实时调度方法,其特征在于,包括:以微电网并网点交换功率或主电源功率计划调度结果为参考的包络线作为实时调度目标;将计划调度结果的包络线作为实时调度的触发条件;根据储能设备的功率和电量限制,计算其实时可调容量;根据可控分布式电源的启停状态和出力上下限,计算其实时可调容量;根据可再生能源电源的实时出力状态,计算其实时可调容量;基于包络线控制的启发式微电网实时调度策略。

【技术特征摘要】
1.一种基于包络线控制的微电网有功实时调度方法,其特征在于,包括:
以微电网并网点交换功率或主电源功率计划调度结果为参考的包络线作为
实时调度目标;
将计划调度结果的包络线作为实时调度的触发条件;
根据储能设备的功率和电量限制,计算其实时可调容量;
根据可控分布式电源的启停状态和出力上下限,计算其实时可调容量;
根据可再生能源电源的实时出力状态,计算其实时可调容量;
基于包络线控制的启发式微电网实时调度策略。
2.根据权利要求1所述的一种基于包络线控制的微电网有功实时调度方法,
其特征在于:所述的以微电网并网点交换功率或主电源功率计划调度结果为参考
的包络线作为实时调度目标,以并网情况下并网点功率或孤网情况下主电源功率
的计划调度结果为参考,设置控制误差限,得到实时控制的包络线范围:
P P C C ( τ ) ∈ [ P p l a n P C C ( τ ) - ΔP P C C , P p l a n P C C ( τ ) + ΔP P C C ] - - - ( 1 ) ]]> P M a i n ( τ ) ∈ [ P p l a n M a i n ( τ ) - ΔP M a i n , P p l a n M a i n ( τ ) + ΔP M a i n ] - - - ( 2 ) ]]>式中:PPCC(τ),PMain(τ)分别表示并网点与主电源的实时功率;分别
为并网点与主电源的计划调度结果;ΔPPCC,ΔPMain分别为并网点与主电源允许的
实时功率控制误差。
3.根据权利要求1所述的一种基于包络线控制的微电网有功实时调度方法,
其特征在于:将计划调度结果的包络线作为实时调度的触发条件,在实时运行过
程中当微电网并网点或主电源功率的超出计划调度结果的包络线范围时,则启动
实时调度策略。
4.根据权利要求1所述的一种基于包络线控制的微电网有功实时调度方法,
其特征在于:计算储能设备的实时可调容量时,需考虑其功率调节容量与电量调
节容量的限制,设储能设备当前的充放电功率分别为实时调节容
量可分别表示为:
P u p S T ( τ ) = m i n ( P D I S , m a x S T ...

【专利技术属性】
技术研发人员:王建学张忠祝振鹏刘世民
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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