[发明专利]一种微网联络线功率波动平滑控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统分布式发电微网系统领域，特别涉及一种微网联络线功率波动平滑控制方法。

背景技术

微网是指将一定区域内分散的小型发电单元(分布式电源)、储能装置以及当地负荷组织起来形成的一个微型电网。微网中可能存在可再生能源(如风力和光伏等)，这些电源的输出具有间歇性、随机性及不确定性等特点。有效克服由于微网内存在可再生能源发电系统而导致的微网与常规配电网联络线间功率的波动，进而降低微网对配电系统的影响，是当前的热点研究问题。可再生能源发电系统输出的波动特征比较复杂，波动的时间尺度可从毫秒级延伸到小时级甚至更长。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中存在以下不足：

目前，大多数研究者主要探讨利用电储能系统抑制可再生能源功率波动的办法，以提高微网联络线功率与电网的“友好连接”程度。但储存电能的系统一般造价比较昂贵，会导致微网建设成本较高。其次，储能元件还需考虑其容量限制和使用寿命等局限性。

发明内容

本发明提供了一种微网联络线功率波动平滑控制方法，本发明可以明显改善微网可再生能源接入技术，降低了微网的建设和维护成本，详见下文描述：

一种微网联络线功率波动平滑控制方法，所述方法包括以下步骤：

(1)获取温控型家居设备的功率曲线以及不可控家居设备的负荷曲线；

(2)通过可再生能源渗透率、所述温控型家居设备的功率曲线以及所述不可控家居设备的负荷曲线构造微网联络线出力的发电计划

(3)实时采集可再生能源功率、不可控型家居设备的负荷、室内温度、温控型家居设备的开关状态及额定功率，根据所述微网联络线出力的发电计划计算得到温控型家居设备的聚合负荷控制响应目标值

(4)建立反映微网系统运行状态的可控变量与温控型家居设备之间状态的函数关系，通过所述函数关系和所述温控型家居设备的聚合负荷控制响应目标值获取下一步温控型家居设备的开关状态序列控制信号；

(5)通过所述开关状态序列控制信号下达温控型家居设备开关状态控制指令；

(6)根据所述温控型家居设备开关状态控制指令，基于温控型家居设备的等值热力学参数模型获取温控型家居设备的聚合负荷响应的实际值。

步骤(1)中的所述获取温控型家居设备的功率曲线以及不可控家居设备的负荷曲线具体为：

在每个工作日开始之前，利用历史相似日温控型家居设备的功率曲线以及不可控家居设备的负荷曲线来获取所述温控型家居设备的功率曲线以及不可控家居设备的负荷曲线。

步骤(2)中的所述微网联络线出力的发电计划具体为：

单位为kW；P_NHP表示温控型家居设备的功率预测值，单位为kW；P_NL表示不可控家居设备的负荷功率预测值，单位为kW；s％表示可再生能源渗透率。

步骤(3)中的所述控制响应目标值具体为：

单位为kW；表示联络线功率控制目标值，单位为kW；P_R表示实测可再生能源功率，单位为kW；P_NL表示不可控家居设备的负荷功率预测值，单位为kW。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

本发明提供了一种微网联络线功率波动平滑控制方法，本发明在通讯双向可靠的前提下，针对某种含有可再生能源以及居民家居负荷的社区级微网系统，采用居民家居温控型负荷设备作为负荷响应资源，建立反映微网系统运行状态的可控变量与温控型家居设备之间状态的函数关系，提出一种有效抑制由可再生能源引起的微网联络线功率波动方法，本发明替代了部分储能的功能，实现起来降低了微网的建设成本，可以满足实际应用中的多种需要。

附图说明

图1为本发明提供的一种微网联络线功率波动平滑控制方法的流程图；

图2为本发明提供的社区级微网结构示意图；

图3为本发明提供的单个电热泵动态过程；

图4为本发明提供的反映微网结构运行状态的控制信号与温控型家居设备之间状态的函数关系的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

为了降低微网的建设成本，本发明实施例提供了一种微网联络线功率波动平滑控制方法，参见图1，详见下文描述：

101：获取温控型家居设备的功率曲线以及不可控家居设备的负荷曲线；