一種控制微電網(wǎng)供電的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微電網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及一種控制微電網(wǎng)供電的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 微電網(wǎng)是由各種分布式電源、儲(chǔ)能單元、負(fù)荷W及控制保護(hù)系統(tǒng)組成的集合，通過 相關(guān)控制裝置間的協(xié)調(diào)配合，該微電網(wǎng)為負(fù)荷提供較為可靠性和高質(zhì)量的電能。離網(wǎng)型微 電網(wǎng)表示該微電網(wǎng)脫離主電網(wǎng)，單獨(dú)對(duì)網(wǎng)內(nèi)負(fù)載供電。此時(shí)，該離網(wǎng)型微電網(wǎng)作為一個(gè)孤 網(wǎng)，需要解決系統(tǒng)內(nèi)部電力和電量的平衡，同時(shí)保障供電的可靠、持續(xù)。
[0003] 微電網(wǎng)的離網(wǎng)模式分為兩種情況，不同情況下對(duì)微電網(wǎng)離網(wǎng)供電的要求不同，女口 主電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，要求微電網(wǎng)切換到離網(wǎng)模式對(duì)負(fù)荷短時(shí)供電，而如果該微電網(wǎng)遠(yuǎn)離主 電網(wǎng)，則要求該微電網(wǎng)在離網(wǎng)模式下對(duì)負(fù)荷長期供電，并且，不同用戶對(duì)離網(wǎng)型微電網(wǎng)的電 力供應(yīng)需求也不同。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)離網(wǎng)型微電網(wǎng)的調(diào)度控制策略W儲(chǔ)能單元的調(diào)度為中也，根據(jù)當(dāng)前 時(shí)段和儲(chǔ)能單元所處的不同工作狀態(tài)采用不同的能量優(yōu)化策略，忽略了供電本身，未考慮 負(fù)載的類型和關(guān)鍵事件的變化對(duì)供電的影響，導(dǎo)致供電可靠性差，效率低，無法滿足長期供 電的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明提供一種控制微電網(wǎng)供電的方法和裝置，能夠提高微電網(wǎng)離網(wǎng)供電的可靠 性和供電效率。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：
[0007] 第一方面，提供一種控制微電網(wǎng)供電的方法，包括：
[0008] 供電控制裝置獲取每個(gè)發(fā)電單元在至少一個(gè)周期內(nèi)的發(fā)電功率的約束條件和預(yù) 設(shè)函數(shù)關(guān)系；其中，所述預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系包括所述每個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電功率與目標(biāo)因素的關(guān) 系，所述至少一個(gè)周期的終止時(shí)刻為當(dāng)前時(shí)刻；
[0009] 根據(jù)所述函數(shù)關(guān)系確定所述微電網(wǎng)的目標(biāo)函數(shù)，并根據(jù)所述約束條件和所述目標(biāo) 函數(shù)得到每個(gè)發(fā)電單元在所述至少一個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率；
[0010] 根據(jù)所述每個(gè)發(fā)電單元在所述至少一個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率對(duì)所述每個(gè)發(fā)電 單元當(dāng)前時(shí)刻的發(fā)電功率進(jìn)行調(diào)整。
[0011] 在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述約束條件包括：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種控制微電網(wǎng)供電的方法，其特征在于，包括： 供電控制裝置獲取每個(gè)發(fā)電單元在至少一個(gè)周期內(nèi)的發(fā)電功率的約束條件和預(yù)設(shè)函 數(shù)關(guān)系；其中，所述預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系包括所述每個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電功率與目標(biāo)因素的關(guān)系，所 述至少一個(gè)周期的終止時(shí)刻為當(dāng)前時(shí)刻； 根據(jù)所述函數(shù)關(guān)系確定所述微電網(wǎng)的目標(biāo)函數(shù)，并根據(jù)所述約束條件和所述目標(biāo)函數(shù) 得到每個(gè)發(fā)電單元在所述至少一個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率； 根據(jù)所述每個(gè)發(fā)電單元在所述至少一個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率對(duì)所述每個(gè)發(fā)電單元 當(dāng)前時(shí)刻的發(fā)電功率進(jìn)行調(diào)整。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述約束條件包括：
Δ Pk； Loss ^ p 3* Δ Pk；Loss；max ； 其中，Piiem為第i個(gè)發(fā)電單元在所述至少一個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率，η為發(fā)電單元 的數(shù)量，P^ad為第j個(gè)負(fù)載的運(yùn)行功率，ζ為負(fù)載的數(shù)量，Λ Pk>s為第k條電力線路的損 耗，m為電力線路的數(shù)量，Piite^ min為所述第i個(gè)發(fā)電單元的最小發(fā)電功率，Piifcnimax為所述 第i個(gè)發(fā)電單元的最大發(fā)電功率，P i為第一邊界系數(shù)，Phiftan為第h條關(guān)鍵電力線路的輸 電量，Ph> n，_為第h條關(guān)鍵電力線路的輸電容量，P 2為第二邊界系數(shù)，Λ Pk>s為第k條 電力線路的電力損耗，Λ Pk^ss,_為第k條電力線路的電力損耗最大值，P 3為第三邊界系 數(shù)，其中，?彡 P1Sl,O 彡 P2Sl,O 彡 P3S 1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系包括： CijGen-Ci(P)； 其中，Ciitel為所述第i個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電成本，p為所述第i個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電功率， Ci(P)為所述第i個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電成本與所述第i個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電功率的函數(shù)； 則所述根據(jù)所述函數(shù)關(guān)系確定所述微電網(wǎng)的目標(biāo)函數(shù)包括： 根據(jù)所述每個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電成本與發(fā)電功率的函數(shù)關(guān)系確定所述微電網(wǎng)的目標(biāo)函 數(shù)為：
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述每個(gè)發(fā)電單元在 所述至少一個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率對(duì)所述每個(gè)發(fā)電單元當(dāng)前時(shí)刻的發(fā)電功率進(jìn)行調(diào)整 包括： 確定所述每個(gè)發(fā)電單元在每個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率與當(dāng)前時(shí)刻發(fā)電功率的差值； 根據(jù)所述每個(gè)發(fā)電單元在所述至少一個(gè)周期內(nèi)的所述差值確定所述每個(gè)發(fā)電單元的 發(fā)電功率調(diào)整量，并根據(jù)所述每個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電功率調(diào)整量對(duì)所述每個(gè)發(fā)電單元當(dāng)前時(shí) 刻的發(fā)電功率進(jìn)行調(diào)整。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述確定所述每個(gè)發(fā)電單元在每個(gè)周期 內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率與當(dāng)前時(shí)刻發(fā)電功率的差值包括： 確定所述每個(gè)發(fā)電單元在每個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率與當(dāng)前時(shí)刻發(fā)電功率的差值 為： Pi, V Pi，Gen，v Pi，Gen，pre ; 其中，Λ Piiv為第i個(gè)發(fā)電單元在第v個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率與當(dāng)前時(shí)刻發(fā)電功率的 差值，Piiteliv為所述第i個(gè)發(fā)電單元在第V個(gè)周期的目標(biāo)發(fā)電功率，為所述第i個(gè) 發(fā)電單元在當(dāng)前時(shí)刻的發(fā)電功率； 所述根據(jù)所述每個(gè)發(fā)電單元在所述至少一個(gè)周期內(nèi)的所述差值確定所述每個(gè)發(fā)電單 元的發(fā)電功率調(diào)整量，并根據(jù)所述每個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電功率調(diào)整量對(duì)所述每個(gè)發(fā)電單元當(dāng) 前時(shí)刻的發(fā)電功率進(jìn)行調(diào)整包括： 確定所述每個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電功率調(diào)整量為：
其中，Λ Xi為第i個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電功率調(diào)整量，u為周期數(shù)量，rv為所述第i個(gè)發(fā)電 單元在第V個(gè)周期內(nèi)的權(quán)值，其中，O < rv < 1，
將所述每個(gè)發(fā)電單元當(dāng)前時(shí)刻的發(fā)電功率增大所述每個(gè)發(fā)電單元對(duì)應(yīng)的發(fā)電功率調(diào) 整量。
6. -種供電控制裝置，其特征在于，包括： 獲取單元，用于獲取每個(gè)發(fā)電單元在至少一個(gè)周期內(nèi)的發(fā)電功率的約束條件和預(yù)設(shè)函 數(shù)關(guān)系；其中，所述預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系包括所述每個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電功率與目標(biāo)因素的關(guān)系，所 述至少一個(gè)周期的終止時(shí)刻為當(dāng)前時(shí)刻； 處理單元，用于根據(jù)所述獲取單元獲取到的函數(shù)關(guān)系確定所述微電網(wǎng)的目標(biāo)函數(shù)，并 根據(jù)所述約束條件和所述目標(biāo)函數(shù)得到每個(gè)發(fā)電單元在所述至少一個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電 功率； 所述處理單元還用于，根據(jù)所述每個(gè)發(fā)電單元在所述至少一個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率 對(duì)所述每個(gè)發(fā)電單元當(dāng)前時(shí)刻的發(fā)電功率進(jìn)行調(diào)整。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的供電控制裝置，其特征在于，所述獲取單元具體用于，獲取所 述每個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電功率的約束條件：
其中，Piiem為第i個(gè)發(fā)電單元所述至少一個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率，η為發(fā)電單元的數(shù) 量，P^ad為第·]_個(gè)負(fù)載的運(yùn)行功率，ζ為負(fù)載的數(shù)量，Λ Ptkjss為第k條電力線路的損耗， m為電力線路的數(shù)量，Piifcnimin為所述第i個(gè)發(fā)電單元的最小發(fā)電功率，Piite^ max為所述第i 個(gè)發(fā)電單元的最大發(fā)電功率，P i為第一邊界系數(shù)，Phiftan為第h條關(guān)鍵電力線路的輸電量， Ph;ftan;_為第h條關(guān)鍵電力線路的輸電容量，P 2為第二邊界系數(shù)，Λ Pk>s為第k條電力線 路的電力損耗，Λ Pk^ss,_為第k條電力線路的電力損耗最大值，P 3為第三邊界系數(shù)，其 中，OS P1Sl,OS P2<1，OS P3Sl。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的供電控制裝置，其特征在于，所述獲取單元具體用于，獲取所 述預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系： CijGen-Ci(P)； 其中，Ciitel為所述第i個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電成本，p為所述第i個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電功率， Ci(P)為所述第i個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電成本與所述第i個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電功率的函數(shù)； 所述處理單元具體用于，根據(jù)所述每個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電成本與發(fā)電功率的函數(shù)關(guān)系確 定所述微電網(wǎng)的目標(biāo)函數(shù)為：
9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的供電控制裝置，其特征在于，所述處理單元具體用 于，確定所述每個(gè)發(fā)電單元在每個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率與當(dāng)前時(shí)刻發(fā)電功率的差值； 根據(jù)所述每個(gè)發(fā)電單元在所述至少一個(gè)周期內(nèi)的所述差值確定所述每個(gè)發(fā)電單元的 發(fā)電功率調(diào)整量，并根據(jù)所述每個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電功率調(diào)整量對(duì)所述每個(gè)發(fā)電單元當(dāng)前時(shí) 刻的發(fā)電功率進(jìn)行調(diào)整。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的供電控制裝置，其特征在于，所述處理單元具體用于，確定 所述每個(gè)發(fā)電單元在每個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率與當(dāng)前時(shí)刻發(fā)電功率的差值為： Pi，v Pi，Gen，v Pi，Gen，pre ; 其中，Λ Piiv為第i個(gè)發(fā)電單元在第v個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率與當(dāng)前時(shí)刻發(fā)電功率的 差值，Piiteliv為所述第i個(gè)發(fā)電單元在第V個(gè)周期的目標(biāo)發(fā)電功率，為所述第i個(gè) 發(fā)電單元在當(dāng)前時(shí)刻的發(fā)電功率； 確定所述每個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電功率調(diào)整量為：
其中，Λ Xi為第i個(gè)發(fā)電單元的發(fā)電功率調(diào)整量，u為周期數(shù)量，rv為所述第i個(gè)發(fā)電 單元在第V個(gè)周期內(nèi)的權(quán)值，其中，0 < rv < 1
將所述每個(gè)發(fā)電單元當(dāng)前時(shí)刻的發(fā)電功率增大所述每個(gè)發(fā)電單元對(duì)應(yīng)的發(fā)電功率調(diào) 整量。
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種控制微電網(wǎng)供電的方法和裝置，涉及微電網(wǎng)領(lǐng)域，能夠提高微電網(wǎng)離網(wǎng)供電的可靠性和供電效率。該方法包括：供電控制裝置獲取每個(gè)發(fā)電單元在至少一個(gè)周期內(nèi)的發(fā)電功率的約束條件和預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系，并根據(jù)該函數(shù)關(guān)系確定該微電網(wǎng)的目標(biāo)函數(shù)，該供電控制裝置根據(jù)該約束條件和該目標(biāo)函數(shù)得到每個(gè)發(fā)電單元在該至少一個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率，并根據(jù)該每個(gè)發(fā)電單元在該至少一個(gè)周期內(nèi)的目標(biāo)發(fā)電功率對(duì)該每個(gè)發(fā)電單元當(dāng)前時(shí)刻的發(fā)電功率進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明實(shí)施例用于控制微電網(wǎng)的供電。
【IPC分類】H02J3-38
【公開號(hào)】CN104753081
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310749794
【發(fā)明人】張海瑞, 辛凱, 劉云峰
【申請(qǐng)人】華為技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2013年12月30日