发明专利｜多模态微电网能量协调优化控制方法

北极星输配电网讯:多模态微电网能量协调优化控制方法，涉及电网能量调控领域。申请人：哈尔滨工业大学；发明人：鲁文、李卫星、杜红卫、晁璞璞。

本发明涉及多模态微电网能量协调控制方法，尤其含多种类型不同电压等级的分布式电源、储能和多样性负荷的配电网，为减少对电网的波动影响和最大消纳可再生能源发电，分布式电源以不同形式组成多模态微电网，并对能量流进行管理和控制。

本发明是为了解决多类型分布式电源大量接入各级电网出现波动缺少对各级电网能量进行优化调控的问题。三种模态微电网中都存在风力发电、太阳能光伏发电、电动汽车等多样性负荷等扰动源，随时会出现各种形式的功率波动，甚至是分布式电源出力间歇性变化，采用变电站级、馈线级和台区级三级联动的局部就地平衡、区域互相供给、整体消纳分解的协调优化控制策略，有序调节可控分布式电源出力、可控负荷用能功率和储能装置充放电，最终达到能量合理分配、多元互补、综合利用的效果。

用于电网能量调控。

图1为具体实施方式所述的多模态微电网能量协调优化控制框图;

技术背景

在当前全球节能减排、能源安全的巨大挑战下，将大力发展光伏、风力、生物质、燃料电池等在内的分布式发电方式(Distributed Generations,DG)。作为集中式发电的有益补充，这样不仅可以减少电力传输时功率的损耗以及由配电网升级带来的费用，而且也为用户带来了较低的费用、较高的可靠性、较好的电能质量、较高的能源利用率和独立性。分布式电源可作为一种配电侧的无功资源，当得到合理、有效地协调控制时，可以作为一种重要的无功补偿手段，一方面提高分布式电源的利用率、节约由于等量无功补偿设备投入减少的资源，另一方面可以改善分布式电源并网环境、降低分布式电源并网对电能质量的影响，有助于分布式电源的规模化并网。

分布式电源以不同形式接入到的配电网不同电压等级，丰富了可再生能源发电消纳方法和途径，需要合理的能量的管理和控制。国内外目前相关领域的发展还比较缓慢，成果和实效都较小，其长足发展和应用实施还需要更多的研究。在智能配电网中存在风力发电、太阳能光伏发电、多样性负荷等扰动源，在配电台区、馈线和变电站出线中随时会出现各种形式的功率波动。

发明内容

本发明是为了解决多类型分布式电源大量接入各级电网出现波动缺少对各级电网能量进行优化调控的问题。现提供多模态微电网能量协调优化控制方法。

多模态微电网能量协调优化控制方法，它包括以下步骤：

步骤一、根据各种类型分布式电源发电历史数据、各种负荷历史数据、储能荷电状态和当地气象信息进行发电预测与负荷预测;

步骤二、通过电网调度系统或调配一体化系统获取上级电源出力计划和电网运行方式;

步骤三、根据步骤一中的发电预测与负荷预测及步骤二中的电网运行方式确定各级微电网模态和运行方式;

步骤四、根据获得的各级微电网模态和运行方式，获得各级微电网能量可调度容量;

步骤五、中央控制系统根据各级微电网能量可调度容量进行可调度分析，确定优化的目标;

步骤六、根据优化目标选择在微电网有功功率优化控制策略或者无功功率优化控制策略下，分解各级微电网调节容量，下发给各级微电网控制系统;

步骤七、各级微电网控制系统获得调节指令后对所属的分布式电源、储能、负荷和子微网进行控制，并将控制结果上送到上一级微电网控制系统和中央控制系统;

步骤八、中央控制系统获得各级微电网调控结果后进行滚动优化调度，从而实现对微电网能量协调优化的控制。