[发明专利]基于发电功率与负荷预测的微网电能质量与能量协同控制方法

说明书

本发明提出了一种基于发电功率与负荷预测的微网电能质量与能量协同控制方法，包括：预测短时所需的发电功率与负荷，并根据预测结果制定微网发电与用电计划；评估所述微网发电与用电计划是否同时满足指标，若是则按照所述微网发电与用电计划运行，在运行过程中预测超短时所需的发电功率与负荷；根据预测得到的结果调整所述微网发电与用电计划，制定分布式电源与负荷动态联动控制策略；评估所述分布式电源与负荷动态联动控制策略是否同时满足指标，若是则微网按照所述分布式电源与负荷动态联动控制策略运行。本发明提出的方法将微网能量的经济调度与电能质量控制结合起来，构成协同控制方法，提高了微网电能质量，并提高了微网运行的经济性。

【技术领域】

本发明涉及微网技术领域，特别涉及基于发电功率与负荷预测的微网电能质量与能量协同控制方法。

【背景技术】

微网得到了广泛的研究与发展，微网中包含了风力、光伏等多种新能源发电装置，这些新能源发电装置的发电量受到环境、气候的影响较大，输出功率具有一定的波动性。功率的波动性导致微网母线电压幅值与频率的波动，进而导致微网的电能质量降低。在对微网的电能质量进行治理时，一般的操作是在逆变器的控制系统增加改进的电压幅值与频率的控制环节，调整逆变器输出端口电压，提高微网母线电压与频率的稳定。但当微网中发电单元发出的有功功率、无功功率与负载侧吸收的有功功率、无功严重不平衡时，只从逆变器控制的角度对电压与频率进行调整，很难达到最优的调整效果。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种基于发电功率与负荷预测的微网电能质量与能量协同控制方法，将微网中的能量控制与电能质量控制结合，在实现微网电能质量最优的同时，提高微网运行的经济性，提高新能源的就地消纳率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于发电功率与负荷预测的微网电能质量与能量协同控制方法，包括以下步骤：

步骤1，预测短时所需的发电功率与负荷，并根据预测结果制定微网发电与用电计划；

步骤2，评估所述微网发电与用电计划是否同时满足电能质量指标及经济性指标，若是则进入步骤3，否则返回步骤1，重新制定微网发电与用电计划；

步骤3，微网按照所述微网发电与用电计划运行，在运行过程中预测超短时所需的发电功率与负荷，所述超短时的时间长度短语所述短时的时间长度；

步骤4，根据步骤3中预测得到的结果调整所述微网发电与用电计划，制定分布式电源与负荷动态联动控制策略；

步骤5，评估所述分布式电源与负荷动态联动控制策略是否同时满足电能质量指标及经济性指标，若是则微网按照所述分布式电源与负荷动态联动控制策略运行，否则返回步骤4，重新制定分布式电源与负荷动态联动控制策略。

在进一步优化的方案中，上述方法在步骤5之后还包括：

步骤6，在微网运行过程中实时监测电能质量，并判断实时监测到的电能质量是否满足电能质量指标，如果是则继续进行实时监测，否则实时控制微网逆变器的电能质量。

根据本发明实施例，所述预测短时所需的发电功率与负荷的步骤中，采用基于神经网络的预测算法，提前24小时预测微网中的分布式电源的发电功率与微网中的负荷。

根据本发明实施例，所述预测超短时所需的发电功率与负荷的步骤中，采用基于功率时间序列分析与神经网络结合的预测算法，对微网中的分布式电源的发电功率与微网中的负荷进行提前1小时的预测。

根据本发明实施例，所述制定分布式电源与负荷动态联动控制策略的步骤中，对微网中的各个分布式电源的发电量与负荷的用电量做平衡控制，包括有功功率的平衡控制与无功功率的平衡控制。

相对于现有方法，本发明具有以下有益效果：