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发明专利|一种微电网发电设备自动启停重组运行方法

北极星输配电网  来源:北极星输配电网    2018/11/21 13:27:22  我要投稿  
所属频道: 微电网  关键词:微电网 智能微电网 发明专利

北极星输配电网讯:摘要:一种微电网发电设备自动启停重组运行方法,应用于微电网的能量管理中心,所述微电网发电设备自动启停重组运行方法包括如下步骤:获取系统监控信息;根据系统监控信息,分别进行状态评估,以确定系统调度量;根据系统监控信息和系统调度量,建立以系统运行成本最小为目标函数的设备启停重组数学模型;根据系统约束条件,对设备启停重组数学模型采用混合整数线性优化算法计算得到设备启停重组最优方案。上述微电网发电设备自动启停重组运行方法,根据系统约束条件,对设备启停重组数学模型采用混合整数线性优化算法计算得到重组最优方案;如此,能够在能量管理优化调度下得到最优重组运行方案,实现对系统中的电力设备进行启停重组组合调度。

申请人:广州供电局有限公司

发明人:李涛; 王珂; 陈健; 许苑

技术领域

本发明涉及电力技术领域,特别是涉及一种微电网发电设备自动启停重组运行方法。

背景技术

随着新型智能电网的快速发展,对电网中的大量新能源发电设备、同步发电机等电气设备在智能微电网和配电网中的自动启停重组运行也日益受到重视。通过重组运行来实现对微电网的能量管理和协调控制、充分利用分布式电源、提高微电网运行经济性、改善微电网孤岛运行时电压和频率指标、保证供电可靠性和电能质量等均具有重要的理论和实用价值。

然而,智能微电网的重组运行,对控制系统与设备间的协同运行提出了更高的技术要求。此外,智能微电网中的机组启停重组运行方法在系统中的集成应用亟需解决。因此,迫切需要从整个智能微电网的高效运行出发,在能量管理优化调度下得到最优机组启停重组运行方案,实现对整个系统发电设备进行重组组合和调度。

发明内容

基于此,有必要提供一种基于混合整数优化的微电网发电设备自动启停重组运行方法。

一种微电网发电设备自动启停重组运行方法,应用于微电网的能量管理中心,所述微电网发电设备自动启停重组运行方法包括如下步骤:

获取系统监控信息;

根据系统监控信息,分别进行状态评估,以确定系统调度量;

根据系统监控信息和系统调度量,建立以系统运行成本最小为目标函数的设备启停重组数学模型;

根据系统约束条件,对重组数学模型采用混合整数线性优化算法计算得到设备启停重组最优方案。

在其中一个实施例中,在所述根据系统约束条件,在所述根据系统约束条件,对设备启停重组数学模型采用混合整数线性优化算法计算得到设备启停重组最优方案之后,所述微电网实现自动重组运行方法还包括:

执行所述设备启停重组最优方案,即,根据设备启停重组最优方案,执行相关动作。

在其中一个实施例中,所述执行所述设备启停重组最优方案之后,所述微电网发电设备自动启停重组运行方法还包括如下步骤:

记录执行所述设备启停重组最优方案的运行结果和运行时间。

在其中一个实施例中,所述系统监控信息包括发电单元的运行状态和有源电力滤波器的运行状态。

在其中一个实施例中,所述发电单元的运行状态包括新能源发电单元的运行状态和同步发电机的运行状态。

在其中一个实施例中,启停重组的电力装置包括新能源发电单元、APF单元和同步发电机。又如,新能源发电单元为变换器发电单元。

在其中一个实施例中,所述系统调度量包括:变换器发电单元的调度量、同步发电机单元的调度量、储能单元发电输出的调度量、与外部电网的能量交换的调度量。

在其中一个实施例中,所述系统约束条件包括:电网中谐波约束;重组次数约束;

发电量平衡约束;与外部电网能量交换约束;发电量约束;爬坡率约束;储能系统充放电限制;功角限制。

在其中一个实施例中,所述系统约束条件包括:(1)电网中谐波约束;(2)启停调整次数约束;(3)发电量平衡约束;(4)与外部电网能量交换约束;(5)发电量约束;(6)爬坡率约束;(7)储能系统充放电限制;(8)功角限制。又如,启停调整次数约束也为重组次数约束。

在其中一个实施例中,所述电网中谐波约束具体为:

上述微电网发电设备自动启停重组运行方法,应用于微电网的能量管理中心,通过实时获取系统监控信息;根据系统监控信息进行状态估计,以确定系统调度量;根据系统监控信息和系统调度量,建立以系统运行成本最小为目标函数的设备启停重组数学模型;

根据系统约束条件,对设备启停重组数学模型采用混合整数线性优化算法计算得到设备启停重组方案;如此,能够在能量管理优化调度下得到最优设备启停重组运行方案,实现对整个系统进行启停重组调度。

发明专利要点简析

1 .一种微电网发电设备自动启停重组运行方法,应用于微电网的能量管理中心,其特征在于,所述微电网发电设备自动启停重组运行方法包括如下步骤:

获取系统监控信息;

根据系统监控信息,分别进行状态评估,以确定系统调度量;

根据系统监控信息和系统调度量,建立以系统运行成本最小为目标函数的设备启停重组数学模型;

根据系统约束条件,对设备启停重组数学模型采用混合整数线性优化算法计算得到设备启停重组最优方案。

2.根据权利要求1所述的微电网发电设备自动启停重组运行方法,其特征在于,在所述根据系统约束条件,对设备启停重组数学模型采用混合整数线性优化算法计算得到设备启停重组最优方案之后,所述微电网实现自动重组运行方法还包括:

执行所述设备启停重组最优方案。

3.根据权利要求2所述的微电网发电设备自动启停重组运行方法,其特征在于,所述执行所述设备启停重组最优方案之后,所述微电网发电设备自动启停重组运行方法还包括如下步骤:

记录执行所述设备启停重组最优方案的运行结果和运行时间。

4.根据权利要求1所述的微电网发电设备自动启停重组运行方法,其特征在于,所述系统监控信息包括发电单元的运行状态和有源电力滤波器单元的运行状态。

5.根据权利要求4所述的微电网发电设备自动启停重组运行方法,其特征在于,发电单元的运行状态包括发电模式和停机模式,有源电力滤波器单元的运行状态包括有源电力滤波器运行模式和停机模式。

6.根据权利要求1所述的微电网发电设备自动启停重组运行方法,其特征在于,所述系统调度量包括:新能源发电单元的调度量、同步发电机单元的调度量、储能单元发电输出的调度量、与外部电网的能量交换的调度量。

7 .根据权利要求1所述的微电网发电设备自动启停重组运行方法,其特征在于,所述系统约束条件包括:电网中谐波约束;启停调整次数约束;发电量平衡约束;与外部电网能量交换约束;发电量约束;爬坡率约束;储能系统充放电限制;功角限制。

8.根据权利要求7所述的微电网发电设备自动启停重组运行方法,其特征在于,所述电网中谐波约束具体为:


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