[发明专利]一种主动配电网的功率控制方法及系统

权利要求书

1.一种主动配电网的功率控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据各储能单元的动态响应值为基础，构建下一预测时间段的配电节点的功率预测模型；

根据所述功率预测模型的预测值，以及，配电节点的功率的目标值进行优化求解，得到各储能单元的控制增量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测值的计算过程具体为：

获取配电节点实时功率；

根据所述配电节点的功率的目标值，以及，所述配电节点的实时功率，计算出各储能单元的控制增量；

计算公式：

为k时刻该配电节点处的实时功率值；ωP(k)为配电节点的功率的目标值；

判断所述控制增量是否大于等于增量阈值；

如果小于则控制输出量为μ：

判断所述控制输出量是否大于等于控制量阈值；

如果小于，则k时刻对未来P个时刻该配电节点的功率的预测值为：

为k时刻该配电节点处的实时功率值，Δu_M(k)为由n个储能单元各自在M个控制时间上的控制增量构成的nM*1维的控制增量阵，A是由n个储能单元各自动态响应矩阵构成的下三角矩阵。

3.一种基于预测控制的储能就地协同控制系统，其特征在于，包括：电网中同一配电节点的一次系统和储能预测控制系统；

所述电网中同一配电节点的一次系统包括一个或多个储能单元、负荷、不可控间歇式能源；

所述储能预测控制系统包括：功率预测模型单元，以及，优化求解单元；

所述功率预测模型单元用于根据各储能单元的控制动态响应值确定配电节点的功率预测模型；

所述优化求解单元用于根据所述功率预测模型的预测值，以及，配电节点的功率的目标值进行优化求解，得到各储能单元的控制增量；

其中，所述一次系统还可以包括：间歇式能源和/或负荷。

4.根据权利要求3所述的基于预测控制的储能就地协同控制系统，其特征在于，所述功率预测模型用于描述该配电节点中n个储能单元的M阶控制动态响应对未来P个时刻的该配电节点的功率的影响值；

用于以各所述储能单元的动态响应为基础，确定各所述储能单元的控制增量。

5.根据权利要求4所述的基于预测控制的储能就地协同控制系统，其特征在于，所述电节点的功率的预测值的计算过程：

其中，为k时刻对未来P个时刻该配电节点的功率的预测值，为k时刻该配电节点处的实时功率值，Δu_M(k)为由n个储能单元各自在M个控制时间上的控制增量构成的nM*1维的控制增量阵，A是由n个储能单元各自动态响应矩阵构成的下三角矩阵。

6.根据权利要求5所述的基于预测控制的储能就地协同控制系统，其特征在于，所述优化求解的优化性能指标为：

所述功率预测模型的未来P个时刻该配电节点的功率的预测值与上层优化的该配电节点的功率的优化目标值偏差最小，且考虑所述储能单元的软约束，所述优化性能指标表示为：

其中ωP(k)为该配电节点的功率的优化目标值，Q、R分别为误差权矩阵和控制权矩阵。

7.根据权利要求6所述的基于预测控制的储能就地协同控制系统，其特征在于，所述功率预测模型中加入了储能单元的约束条件，所述储能单元j的约束条件为：

P_j,c-max≤u_Mj(k)≤P_i,d-max

|Δu_Mj(k)|≤Ramp_j

其中，Pj,c-max、Pi,d-max分别为所述储能单元j的最大充放电功率，Rampj为所述储能单元j的功率的爬坡率；

当所述储能单元的控制增量|ΔuMj(k)|及控制量uMj(k)超过所述约束条件时，取在所述约束条件下的极值作为控制增量。

8.根据权利要求7所述的基于预测控制的储能就地协同控制系统，其特征在于，所述储能控制系统还包括：反馈校正单元；

所述反馈校正单元用于根据该配电节点的实时功率值对所述功率预测模型的预测值的偏差进行校正，具体为：

其中，h＝[h1 … hN]T为校正向量，为校正后的下一时刻的预测值。