发明专利｜多模态微电网能量协调优化控制方法-第2页-北极星输配电网

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本发明的有益效果：

为了保证电网的安全可靠供电，需要针对台区、馈线和变电站出线可能出现的分布式电源出力扰动、多样性负荷扰动，分布式电源、储能和负荷构成不同模态的微电网，通过协调可控分布式电源、可控负荷和储能装置出力合理分配能量，减少对电网的波动影响和最大消纳可再生能源发电。

针对配电网各电压等级存在风力发电、太阳能光伏发电、电动汽车等多样性负荷等扰动源，随时会出现各种形式的功率波动，甚至是分布式电源出力间歇性变化，采用有序调节多种模态下的可控分布式电源出力、可控负荷用能功率和储能装置充放电的方法，减少对电网的波动影响和最大消纳可再生能源发电。

考虑低压台区、中压馈线、变电站级三级负荷特性、分布式电源的发电特性和储能充放电特性，依据高精度分类负荷预测，发电预测和储能荷电状态，分析不同区域之间、不同电源之间多时空尺度的相关性和互补性，以调节各级微电网内可调负荷资源、可控分布式电源、储能充放电等为调控手段，以减少对电网的功率波动和可再生能源最大消纳为目标，形成局部就地平衡、区域互相供给、整体消纳分解的协调优化控制策略，最终达到在各级微电网内使能量合理分配、多元互补、综合利用的效果。

发明特征简要说明：

1.多模态微电网能量协调优化控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一、根据各种类型分布式电源发电历史数据、各种负荷历史数据、储能荷电状态和当地气象信息进行发电预测与负荷预测;

步骤二、通过电网调度系统或调配一体化系统获取上级电源出力计划和电网运行方式;

步骤三、根据步骤一中的发电预测与负荷预测及步骤二中的电网运行方式确定各级微电网模态和运行方式;

步骤四、根据获得的各级微电网模态和运行方式，获得各级微电网能量可调度容量;

步骤五、中央控制系统根据各级微电网能量可调度容量进行可调度分析，确定优化的目标;

步骤六、根据优化目标选择在微电网有功功率优化控制策略或者无功功率优化控制策略下，分解各级微电网调节容量，下发给各级微电网控制系统;

步骤七、各级微电网控制系统获得调节指令后对所属的分布式电源、储能、负荷和子微网进行控制，并将控制结果上送到上一级微电网控制系统和中央控制系统;

步骤八、中央控制系统获得各级微电网调控结果后在各级微电网内进行滚动优化调度，从而实现对微电网能量协调优化的控制。

2.根据权利要求1所述的多模态微电网能量协调优化控制方法，其特征在于，步骤三中的各级微电网包括变电站级微电网、中压馈线级微电网和低压台区级微电网。

3.根据权利要求1所述的多模态微电网能量协调优化控制方法，其特征在于，步骤三中，根据步骤一中的发电预测与负荷预测及步骤二中的电网运行方式确定各级微电网模态运行方式具体为：

当电网发生故障出现孤岛运行或停电区域时，部分微电网要离网运行，此时要根据储能核电状态和分布式发电能力保证重要负荷供电;

当电网处于异常状态时，即全网负荷正常供电，但电网电压出现越限、功率过载，电能质量不合格，存在潜在甩负荷的风险，此时要调节可控电源和可控负荷，消除电网异常;

当电网处于正常状态时，即电网全部负荷正常供电，未出现电压越限、功率过载，要考虑电网运行的经济性，实现可再生能源最大消纳;

当电网处于优化状态时，即电网运行无越限情况，分布式能源得到充分利用，用户供电得到充分满足，要根据未来电网运行态势，选择合适优化策略，提高电网安全裕度。

4.根据权利要求1或2所述的多模态微电网能量协调优化控制方法，其特征在于，步骤四中，根据获得的各级微电网模态和运行方式，获得各级微电网能量可调度容量的具体过程为：

根据低压台区的可调度电源、可调控负荷和储能荷电状态获得各低压台区微电网能量可调度容量;

根据中压馈线上各台区能量可调度分析结果和T接在馈线上的分布式电源出力、负荷和储能荷电状态获得中压馈线级微电网能量可调度容量;

根据变电站各馈线能量可调度分析结果和接在母线上的分布式电源出力、负荷和储能荷电状态获得变电站级微电网能量可调度容量。

5.根据权利要求3所述的多模态微电网能量协调优化控制方法，其特征在于，当电网处于优化状态时的具体调节过程为：

当电网处于优化状态时，在保证可再生能源最大消纳时，优先调节储能系统充放电，再次是调节可控负荷。

6.根据权利要求3所述的多模态微电网能量协调优化控制方法，其特征在于，当电网处于正常状态时的具体调节过程为：

当电网处于正常状态时，在可再生能源尽可能消纳的情况下，优先调节储能系统充放电，再次是调节可控负荷，最后调节可再生能源出力。

7.根据权利要求3所述的多模态微电网能量协调优化控制方法，其特征在于，当电网处于异常状态时的具体调节过程为：

当电网处于异常状态时，调节储能、可控分布式电源和可控负荷，必要时切掉部分负荷消除电网异常。

8.根据权利要求3所述的多模态微电网能量协调优化控制方法，其特征在于，当电网发生故障时的具体调节过程为：

当电网发生故障时，优先保证重要负荷供电，此时各级微电网进入紧急状态，各级储能、分布式电源和负荷迅速响应紧急控制策略，必要时脱网自治运行。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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