[发明专利]一种基于电网负载应急管理的ADMM控制方法

说明书

本发明涉及一种基于电网负载应急管理的ADMM控制方法，属于电力电网领域。该方法包括以下步骤：S1：利用回溯法，根据所测有功负载频率偏差估计各负载的有功功率偏差；S2：在获得每台有功负载的初始功率偏差后，再对所有负载进行功率的重新分配，即优化调度。本发明通过回溯法预测功率偏差，在极短时间内做出调整，避免负载设备因长时间功率不稳定引起的损坏；根据所测系统频率偏差，利用分布式模拟进化论和ADMM算法，只需要相邻节点传递信息，便可求解最优调度值，使成本最低化，降低了系统复杂度及维护费用。每个负载均设有功率约束，有利于提高系统稳定性。

技术领域

本发明属于电力电网领域，涉及一种基于电网负载应急管理的ADMM控制方法。

背景技术

在电力系统中，有时会出现突发式地发电单元功率丢失的问题，这样会导致系统中的负载功率下降，同时整个系统的运行频率也会低于正常值。如果在短时间内不能解决该问题，便会导致整个系统的不稳定甚至对设备造成巨大的损坏。应急服务解决了由于突发式发电功率下降导致的发电和负载功率不平衡问题。传统的应急服务集中在发电单元侧，即在发生功率下降后，立即增加发电单元出工功率或维修损坏单元。发电单元侧的调整成本昂贵，且调整周期长，极有可能在此期间发生负载设备的损坏或是大面积的停电，对经济效益造成极大的影响。

负载需求侧的应急调整则很好地解决了这些问题，也是最近一段时间的研究热点。通过对负载侧有功负载功率的调整，来应对突发式地发电单元功率下降，既保证了负载持续稳定运行，又不会对发电端造成影响。

目前有许多负载侧的应急控制方案，这些方案或是解决了功率负载在突发供电下降时的负载功率调整问题；或是提出了负载合理调整功率分配的控制策略；或是通过高新电子器件加快了应急时的调整速度。

但这些技术都没有考虑到如何快速地检测电网丢失下降的功率，实际系统中由于各负载种类的多样性，需求侧下降功率很难在极短时间内测算出来，而系统电压频率却是一致的，所以通过测量系统频率下降估算功率变化是一种快速可行的方法。同时这些专利没有提及负载设备间的分布式优化，以致于所有的调整都需要搜集全局信息，在一定程度上加大了系统的复杂性并加长了负载调整时间，降低了系统整体可靠性和稳定性，直接导致系统维护费用增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于电网负载应急管理的ADMM控制方法，针对实际配电系统中，分布式需求侧的突发式应急问题，利用估计所得电网电压频率偏差结合分布式算法，优化功率调度。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于电网负载应急管理的ADMM控制方法，包括以下步骤：

S1：利用回溯法，根据所测有功负载频率偏差估计各负载的有功功率偏差；

S2：在获得每台有功负载的初始功率偏差后，再对所有负载进行功率的重新分配，即优化调度。

进一步，所述步骤S1具体为：

在发电侧产生突发事件时，发电功率将会下降，同时发电频率也会相应地降低；根据电网的下垂特性，即

式中，ω和E是发电端输出的频率和电压，ω^*和E^*是发电端输出的频率和电压参考值，m_p和n_q是电网的频率和电压下垂控制系数，P和Q是发电端输出的有功和无功功率，采用电压频率控制有功负载，只考虑ω＝ω^*-m_pP；发电侧产生突发事件，系统功率下降Δp，频率下降Δω，导致负载侧频率偏移初始值，功率同时也下降，对有功负载的正常运行带来了很大的不良影响；每一台有功负载都会接入一个基于回溯法的功率偏差估计器，以此得到每台负载在突发事件时的功率变化。

进一步，所述步骤S2具体为：