[发明专利]一种多微电网分布式经济运行控制方法

说明书

本发明公开了一种多微电网分布式经济运行控制方法，该方法为每个分布式电源配置逆变器控制器，选择边际成本最高的分布式电源配置该微电网的网控制器，该分布式电源的相应逆变器控制器又称作枢纽控制器。网控制器仅与邻居交互边际成本、电压信息，在所得信息的基础上利用一致性算法得到多个微电网的平均边际成本及平均电压信息，输出给相应枢纽控制器。枢纽控制器将所得信息广播到微电网内各逆变器控制器，逆变器控制器利用所得信息进行三级控制，实现多微电网的经济稳定运行。与现有技术相比，该方法不需高性能的中心控制器进行复杂运算，具有较高的可靠性及可扩展性；采用稀疏通信网络，通过分布式策略，有效降低多个微电网的整体发电成本。

技术领域

本发明涉及微电网及多微电网控制领域，具体涉及一种多微电网分布式经济运行控制方法。

背景技术

不同微电网的负荷情况和发电成本不同，协调分配多个微电网的功率，能够更加充分地利用各微电网的资源，提高经济效益。

微电网采用分层控制架构，二级控制可实现微电网内各分布式电源的边际成本相等。引入三级控制协调优化多个微电网间的功率流动，可以降低多微电网的总发电成本，提高系统经济性。集中式三级控制，依赖中心控制器采集所有信息，通信量大，对通信线路要求高，并且易发生单点故障，可靠性较低。

研发成本低，且运行稳定的控制方法，成为了现有技术发展的方向。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种多微电网分布式经济运行控制方法，采用分布式三级控制，将控制器分布在各个微电网中，通过少量的信息交互，解决了现有技术的问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种多微电网分布式经济运行控制方法，其特征在于，使用微电网分布式三级控制，该方法包括以下步骤：

1)为微电网中每个分布式电源分配逆变器控制器；选择边际成本最高的分布式电源配置该微电网的网控制器，定义该边际成本最高的分布式电源的逆变器控制器为枢纽控制器；

具体的，微电网中每台电源有一个逆变器控制器，每个微电网有一个网控制器。比较边际成本大小，选择最高的为枢纽控制器，主要是为了避免该分布式电源功率达到最大值，导致其边际成本不能代表微电网的边际成本。三级控制是在微电网内各电源边际成本一致的基础上进行的，所以枢纽控制器的本地边际成本代表了微电网的边际成本。

所述逆变控制器通过每一个微电网的网内通信网络进行信息交互；所述网控制器间通过微电网之间的通信网络进行信息交互；

2)所述网控制器从枢纽控制器处获得该微电网的边际成本和平均电压信息，通过微电网之间的通信网络，与邻居网控制器交互边际成本和电压信息；通过一致性算法，获取多微电网的平均边际成本和平均电压，并反馈给相应的枢纽控制器；通过一致性算法获取的平均值是所有微电网的平均值。

3)所述枢纽控制器通过网内通信网络，将步骤2)中获得的平均边际成本和平均电压信息广播到每个逆变器控制器，用于本地的三级控制。

进一步的，所述获得边际成本和平均电压信息的步骤如下：

以一个微电网m为例，微电网m的网控制器从枢纽控制器(设其编号为l)处采集边际成本L^m[0]及该微电网的平均电压U^m[0]信息；邻居网控制器同样采集本地信息；微电网m的网控制器与邻居网控制器交互信息，按公式(1)进行一致性迭代，更新L^m[k]及U^m[k]，重复信息交互及迭代，收敛得到多微电网的平均边际成本L_ave和系统平均电压U_ave，将其输出给枢纽控制器；