微電網運行方法
【專利摘要】本發明公開了一種微電網運行方法，該微電網中的電源包括風電、火電、小水電群，該方法包括以下步驟：對微電網建立經濟運行策略問題目標函數模型；利用模擬退火算法和粒子群算法分別求解目標函數模型的值，比較所求出的兩個值并協同優化，計算出目標函數模型的最優值，確立微電網的運行模式；按照上一步所求出的最優值確立微電網的運行模式，運行電網。本發明應用對象為含有風電、火電、小水電群作為電源供給的微電網，設計了一種電力系統經濟調度優化運行算法，著重分析了小水電群應采用的運行策略，應用于求解微網獨立運行狀態下的經濟運行模式，實現該類型微電網的平穩可靠、高效益運行。
【專利說明】微電網運行方法【技術領域】
[0001]本發明涉及智能電網領域，具體涉及一種微電網運行方法。
【背景技術】
[0002]近年來，分布式電源(DG)與微網技術的應用在智能電網建設中的作用越來越凸顯。微電網技術為不同種類的分布式電源在不同電壓等級接入電網提供了接口，是提高可再生能源利用效率的有效方式。 [0003]有眾多學者進行了 DG并網方面的研究但又各自存在一些缺點。例如，有學者提出了一種協調饋線重組以及電壓/無功控制方法以確定一個給定節點處DG的最大規劃接入容量，或者提出了一種綜合考慮出力波動性和維護成本的分布式風電選址、定容多目標規劃方法，又或者提出了一種考慮輻射型配網中DG引起三相不平衡狀況的最優潮流算法。但并沒有針對DG在微電網組網運行方面的應用進行研究。
[0004]在微電網規劃與綜合運行中，需要重點分析和解決風電等可再生能源出力的隨機性與波動性的問題。有部分學者提出了考慮風電出力隨機性的微網日前、實時優化調度模型，但是在其微網模型中主要包含熱電聯產與電動汽車作為電源，并未涉及水電。又或者技術人員針對帶有多種DG的微網并網運行狀態提出了本地出力與大電網能量交換協調優化的控制方法，但是沒有考慮微網獨立運行的狀況展開研究。
[0005]在我國，水電資源開發利用較為充分，在南方的廣大地區，存在眾多小水電群在配網側接入，是最早的一批被利用得較好的分布式能源。如何結合現有的小水電群資源進行綜合優化調度、以使區域電網能夠更好地消納風電、光伏等其他新興的分布式可再生能源，是微電網建設中亟待解決的問題。
[0006]綜上所述，本專利提出的計及小水電特性的含有風、水、火等分布式電源的微電網經濟運行策略，有助于解決分布式電源的大規模接入給電網帶來的問題，在提高可再生能源利用效率、電力系統可靠性和靈活性等方面具有顯著的意義和價值。

【發明內容】

[0007]本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。為此，本發明的一個目的在于提出一種具有可靠性好，靈活性好的微電網運行方法。
[0008]為此，根據本發明實施例的微電網運行方法，所述微電網中的電源包括風電、火電、小水電群，該方法可以包括以下步驟:A.對微電網建立經濟運行策略問題目標函數模型利用模擬退火算法和粒子群算法分別求解目標函數模型的值，比較所求出的兩個值并協同優化，計算出目標函數模型的最優值，確立微電網的運行模式4PC.按照步驟B所求出的最優值確立微電網的運行模式，運行電網。
[0009]本發明應用對象為含有風電、火電、小水電群作為電源供給的微電網，設計了一種電力系統經濟調度優化運行算法，著重分析了小水電群應采用的運行策略，應用于求解微網獨立運行狀態下的經濟運行模式，實現該類型微電網的平穩可靠、高效益運行。
[0010]在本發明的一個實施例中，所述B步驟可以包括以下步驟:B1.根據步驟A所建立的目標函數模型初始化粒子群，對每一個粒子計算目標函數值，確定自身最優位置Pi和全體最優位置Pg，并設置模擬退火算法的初始位置為Pg ;B2.執行一次模擬退火算法，求出新解x’ ；B3.執行一次粒子群算法，更新全體最優位置pg ;B4.比較B2和B3步驟求出的x’和Pg所對應的目標函數值，若X’所對應的目標函數值較佳，則用X’來更新全體最優位置pg，反之則用全體最優位置Pg來更新模擬退火算法的初始位置；B5.若達到最大迭代次數則停止計算，將x’和Pg所對應的目標函數值中較佳的一個作為結果輸出，否則返回B2。
[0011]在本發明的一個實施例中，將所述微電網中的電源可以劃分為:出力可調、作為電壓頻率參考源的電源Svf ;出力可調但不作為Svf電源的電源Sac ;和出力不可調的電源Suc。
[0012]在本發明的一個實施例中，所述經濟運行策略問題模型中:
[0013]目標函數為:
【權利要求】
1.一種微電網運行方法,其特征在于,所述微電網中的電源包括風電、火電、小水電群，該方法包括以下步驟: A.對微電網建立經濟運行策略問題目標函數模型； B.利用模擬退火算法和粒子群算法分別求解目標函數模型的值，比較所求出的兩個值并協同優化，計算出目標函數模型的最優值，確立微電網的運行模式；和 C.按照步驟B所求出的最優值確立微電網的運行模式，運行電網。
2. 如權利要求1所述的微電網運行方法，其特征在于，所述B步驟包括以下步驟: B1.根據步驟A所建立的目標函數模型初始化粒子群，對每一個粒子計算目標函數值，確定自身最優位置Pi和全體最優位置Pg，并設置模擬退火算法的初始位置為Pg ; B2.執行一次模擬退火算法，求出新解X’ ； B3.執行一次粒子群算法，更新全體最優位置pg; B4.比較B2和B3步驟求出的X’和Pg所對應的目標函數值，若X’所對應的目標函數值較佳，則用X’來更新模擬退火算法的初始位置，反之則用全體最優位置Pg來更新模擬退火算法的初始位置； B5.若達到最大迭代次數則停止計算，將X’和？8所對應的目標函數值中較佳的一個作為結果輸出，否則返回B2。
3.如權利要求1所述的微電網運行方法，其特征在于，將所述微電網中的電源劃分為: 出力可調、作為電壓頻率參考源的電源Svf ； 出力可調但不作為Svf電源的電源Sac ;和 出力不可調的電源Suc。
4.如權利要求3所述的微電網運行方法，其特征在于，所述經濟運行策略問題模型中: 目標函數為
5.如權利要求4所述的微電網運行方法，其特征在于，所述經濟運行策略問題模型中:將控制變量和依從變量都應為決策變量優化變形，因此， 所述經濟運行策略問題模型中的決策變量包括0 ut,已知參數包括:
6.如權利要求5所述的微電網運行方法，其特征在于，所述步驟B包括以下步驟: B0’.設定規劃時間段長度T和時間段總數； 讀入原始數據:關聯矩陣A、網絡元件參數Gut、But，各節點各時間段預測負荷PDi，t、QDi，t，根據功率預測結果得到的各時間段的風電、徑流式小水電有功出力PUM，t，庫容式小水電群區間入流 qkr，k+l，t、棄水里 Qk，t，fej 入決束變里 PvFi，t、Qk，t、Qsi，t、UuG1、P AGi, t ^ ^i，t、^ ij, t 的維數和上下限值￡VF1、Jm、ak、f、、LR，相關各約束條件已知參數 -^Gi, dn^ -^Gi, up ^ Ei j、瓦
【文檔編號】H02J3/38GK103580061SQ201310516199
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月28日 優先權日:2013年10月28日
【發明者】鄭競宏, 沈欣煒, 朱守真, 李金霞 申請人:貴州電網公司電網規劃研究中心, 清華大學