[发明专利]一种含高渗透率分布式电源微电网群群内自控方法

说明书

本发明公开了一种含高渗透率分布式电源微电网群群内自控方法。本发明采用的技术方案为：1)根据分布式电源运行、出力特性响应控制调节的快慢特性及电压灵敏度特性，基于主导节点选择方法进行节点动态聚合，确定为微电网群内聚合数量和种类；2)基于群内节点的划分方法，建立以电压偏差最小、总网损最小和光伏弃光量最小为优化目标的多目标调度优化模型，达到微电网群群内自控目标。本发明将分散接入的分布式电源依据出力和调节特性进行聚类划分，可有效减少调度节点，减少调控一二次设备投资，大幅降低调控成本。

技术领域

本发明属于微电网运行优化领域，涉及一种含高渗透率分布式电源微电网群群内自控方法。

背景技术

分布式电源以其资源丰富、接入方式灵活、清洁无污染等优势得到广泛关注以及迅猛的发展，分布式电源通常是指发电功率在几千瓦至几兆瓦的小型模块化、分散式、布置在用户附近的高效、可靠的发电单元。分布式电源的优势在于可以充分开发利用各种可用的分散存在的能源，提高能源的利用效率。但同时，具有较强的间歇性、随机性和波动性，分布式电源接入中压或低压配电网，也将改变配电网传统运行模式，对配电网的安全产生较大的影响。

传统的配电网源网荷优化调度多采用单一式分布式电源的优化调度方法，即每个分布式电源作为一个调度对象。但是随着大量的分布式电源接入配电网，调度对象众多，优化调度较为复杂。分布式电源的集中控制形式上是对区域内分布式电源进行整合，但区别于虚拟电厂内部电源的多样性，集中控制对象一般为同种类型或出力特性近似的分布式电源，同时分布式电源区域集中控制强调对电源本体的协调控制。采用聚类集中控制的优化调度方法可以有效的减少调度对象，提高计算效率。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种更加符合实际情况、求解速度更高的含高渗透率分布式电源微电网群群内自控方法，其采用聚类集中控制的方法有效解决分布式电源调度对象过多的情况，以克服传统优化调度中效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种含高渗透率分布式电源微电网群群内自控方法，其包括：

步骤1)，根据分布式电源运行、出力特性响应控制调节的快慢特性及电压灵敏度特性，基于主导节点选择方法进行节点动态聚合，确定微电网群内聚合数量和种类；

步骤2)，基于微电网群内节点的划分方法，建立以电压偏差最小、总网损最小和光伏弃光量最小为优化目标的多目标调度优化模型，达到微电网群群内自控目标。

进一步的，所述步骤1)中，

基于节点的可控性和可观性两个指标，对某个分区区域内所有节点的综合灵敏度进行计算，综合灵敏度最高的节点即为主导节点；

综合灵敏度计算方程表示为：

式中：表征节点i的可观性，为节点k对节点i的电压灵敏度，S_a为该区域内所有节点集合；表征节点i的可控性，为无功电压灵敏度，S_G为该区域内所有可控节点集合；β为权重系数，其值根据主导节点的可控性与可观性所占比重来确定。

主导节点电压不仅要反映其所在区域内所有节点的电压水平，而且还要易于进行电压调控；即对于每个分区应该选取最具备可控能力，同时又能代表该区域电压水平的节点为主导节点。

进一步的，所述电压灵敏度计算方程表示为：

α_ik＝ΔV_i/ΔV_k

由于节点电压无法直接改变，通过赋予该节点一个无功改变量以改变其节点电压，电压灵敏度计算方程改写为：