[发明专利]一种串联结构光储型多微网经济运行系统及方法

摘要

本发明公开了一种串联结构光储型多微网经济运行系统及方法。本串联结构光储型多微网系统包括一次系统与控制系统，一次系统由两个子微网通过并离网开关K1串联构成，包括光伏发电阵列、蓄电池和本地负荷；控制系统由子微网控制器、光伏控制器、储能控制器、负荷控制器及通信网络构成。本串联结构光储型多微网经济优化方法采用一种考虑峰谷电价的分布式模型预测控制算法，根据多微网中源荷特性与运行特性，建立微电网预测模型和优化目标函数。本发明建立的串联结构光储型多微网系统及方法，对开展光储型多微网系统规划设计、模式切换和优化运行的研究具有重要的工程应用价值。

主权项

1.一种串联结构光储型多微网经济运行系统，包括一次系统与控制系统，其特征在于：一次系统包括上层子微网和下层子微网，上层子微网和下层子微网通过并离网开关串联构成；其中上层子微网包括30kW光伏发电阵列、66.7kWh蓄电池和本地负荷，下层子微网包括30kW光伏发电阵列、30kWh蓄电池和本地负荷；通过控制公共连接点及并离网开关开断能够切换前述两个子微网的并离网状态：上层子微网通过公共连接点与配电网相连，通过控制公共连接点开断能够实现整个多微网系统并网和孤岛两种运行模式的转换，下层子微网通过并离网开关接入上层子微网，通过控制并离网开关能够实现下层子微网并网和孤岛两种运行模式的转换；所述控制系统由上层子微网控制器、下层子微网控制器、光伏控制器、储能控制器、负荷控制器及通信网络构成，其中，所述公共连接点与并离网开关均通过通信总线直接与两个子微网相连；微源控制器即光伏控制器、储能控制器和负荷控制器， 分别由上层子微网控制器控制，两个子微网控制器通过通信总线相联，能实时相互传输子微网内电气信息；各微源控制器与逆变器相连，各子微网控制器通过向各微源控制器下达指令，可控制各微源出力情况；采用考虑峰谷电价的分布式模型预测控制算法，基于源荷预测建立各层子微网经济性最优的目标函数，通过各子微网控制器联合进行分布式预测控制，从而实现滚动优化求解；峰谷分时电价是指根据用户用电需求，将每天的时间划分为高峰、平段、低谷三个时段或高峰、低谷两个时段，对各时段分别制定不同的电价水平，以刺激和鼓励用户主动改变消费行为和用电方式达到削峰填谷的目的；根据一天的峰谷电价实现不同电价段的能量优化管理，结合预测控制的优点，可实现每一电价段内每一时刻的联络线功率最小，购电成本取决于联络线功率，联络线功率最小即购电成本最小。