微电网运行控制方法
【专利摘要】本发明提出一种微电网运行控制方法。该方法包括以下步骤：获取微电网中多个风电和光伏发电系统的数据信息，并根据数据信息分别计算每个风电和光伏发电系统的输出功率；根据微电网中多个水电发电系统的输出功率的预设限定条件生成水电发电系统中预设个数的粒子，以及根据预设个数的粒子生成粒子群；计算粒子群中每个粒子的适应度值，并确定粒子群中的全局最优粒子和每个粒子的个体最优粒子；当符合预设的终止条件时，根据全局最优粒子调整水电发电系统的输出功率。本发明实施例的方法，通过有效控制水电发电系统中的输出功率，可与风电和光伏发电系统形成良好互补，既能保证电力系统和水库的安全可靠，又能使微电网售电收入最大。
【专利说明】微电网运行控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电网【技术领域】，尤其涉及一种微电网运行控制方法。
【背景技术】
[0002]近年来，可再生分布式能源发电技术凭借其环境友好、节省投资、发电灵活等优点得到了快速的发展，其中，可再生分布式能源发电技术主要包括水电、风电和光伏等发电技术。然而，在利用可再生能源发电的过程中，由于风能的随机性、间歇性和反调峰特性等不利因素的影响，容易造成风电输出功率有很大的波动性，导致风电并网给电力系统安全稳定运行带来较大压力，严重影响了分布式可再生能源的广泛应用。
[0003]目前，可通过微电网调节大电网和可再生分布式电源之间的矛盾，然而，现有的微电网无法有效控制综合水电、风电和光伏等技术的分布式发电系统，因此不能充分挖掘分布式可再生能源发电的价值和效益，导致微电网的可靠性和经济型都很低。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
[0005]为此，本发明的目的在于提出一种微电网运行控制方法。该方法通过控制水电发电系统中的输出功率，即利用微电网中水电发电系统中小型水电站的调节能力，可与微电网中的风电发电系统和光伏发电系统形成了较好的互补，从而在保证电力系统和水库的安全可靠的同时，又能使微电网向大电网售电收入最大。此外,对微电网中小型水电站往往处于一条河流上的情形加以考虑，建立了更加切合实际的梯级小水电模型。
[0006]为了实现上述目的，本发明实施例的微电网运行控制方法，包括以下步骤:获取微电网中多个风电发电系统和光伏发电系统的数据信息，并根据所述数据信息分别计算每个风电发电系统和光伏发电系统的输出功率；根据所述微电网中多个水电发电系统的输出功率的预设限定条件生成每个水电发电系统中预设个数的粒子，以及根据所述预设个数的粒子生成粒子群；计算所述粒子群中每个粒子的适应度值，并确定所述粒子群中的全局最优粒子和每个粒子的个体最优粒子；当符合预设的终止条件时，根据所述全局最优粒子调整所述水电发电系统的输出功率。
[0007]本发明实施例的微电网运行控制方法，通过控制水电发电系统中的输出功率，SP利用微电网中水电发电系统中小型水电站的调节能力，可与微电网中的风电发电系统和光伏发电系统形成了较好的互补，从而在保证电力系统和水库的安全可靠的同时，又能使微电网向大电网售电收入最大。此外,对微电网中小型水电站往往处于一条河流上的情形加以考虑，建立了更加切合实际的梯级小水电模型。
[0008]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】[0009]本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，
[0010]图1是本发明一个实施例的微电网运行控制方法的流程图；
【具体实施方式】
[0011]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0012]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0013]流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属【技术领域】的技术人员所理解。
[0014]下面参考附图描述根据本发明实 施例的微电网运行控制方法。
[0015]图1是本发明一个实施例的微电网运行控制方法的流程图。
[0016]如图1所示，该微电网运行控制方法包括以下步骤。
[0017]S101，获取微电网中多个风电发电系统和光伏发电系统的数据信息，并根据数据信息分别计算每个风电发电系统和光伏发电系统的输出功率。
[0018]具体地，数据信息中主要包括一天内各个时段风速和太阳辐照强度数据曲线。
[0019]应当理解，除了获得微电网中多个风电发电系统和光伏发电系统的数据信息之外，还应获得微电网模型、各节点负荷数据曲线、微电网向大电网售电和买电的价格曲线。
[0020]在本发明的实施例中，在获得数据信息之后，可获取风电发电系统所在位置的风速值V，并根据风速值V计算风电发电系统的有功功率Pwt(V)，以及根据有功功率计算风电发电系统的输出功率。其中，风电发电系统中可包括一台或者多台风电机。
[0021]具体地，可根据以下公式计算风电发电系统的有功功率Pwt (V)，
【权利要求】
1.一种微电网运行控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 获取微电网中多个风电发电系统和光伏发电系统的数据信息，并根据所述数据信息分别计算每个风电发电系统和光伏发电系统的输出功率； 根据所述微电网中多个水电发电系统的输出功率的预设限定条件生成每个水电发电系统中预设个数的粒子，以及根据所述预设个数的粒子生成粒子群； 计算所述粒子群中每个粒子的适应度值，并确定所述粒子群中的全局最优粒子和每个粒子的个体最优粒子； 当符合预设的终止条件时，根据所述全局最优粒子调整所述水电发电系统的输出功率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据数据信息分别计算每个风电发电系统和光伏发电系统的输出功率具体包括: 获取所述风电发电系统所在位置的风速值V，并根据所述风速值V计算所述风电发电系统的有功功率Pwt (V)，以及根据所述有功功率Pwt (V)计算所述风电发电系统的输出功率。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据以下公式计算所述风电发电系统的有功功率Pwt (V)，
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据数据信息分别计算每个风电发电系统和光伏发电系统的输出功率具体包括: 获取所述光伏发电系统所处位置的辐照度强度，并根据以下公式计算所述光伏发电系统的有功功率Ppv，
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据以下公式计算所述光伏发电系统中光伏电池的工作温度Τ。，
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述输出功率的预设限定条件生成每个水电发电系统中预设个数的粒子具体包括: 获取所述水电发电系统的有功功率和无功功率2^，并根据所述水电发电系统的有功功率&和无功功车仏预设限定条件随机生成预设个数的粒子，其中，所述粒子表示为以下形式，
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算粒子群中每个粒子的适应度值具体包括: 计算所述水电发电系统的潮流值，并根据所述水电发电系统的潮流值获取带有约束条件的目标函数； 将所述带有约束条件的目标函数转换为无约束条件的适应度函数，并根据所述无约束条件的适应度函数计算所述计算粒子群中每个粒子的适应度值。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述带有约束条件的目标函数为，
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述无约束条件的适应度函数为，
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的终止条件为达到最大迭代次数m和/或预设迭代次数对应的粒子适应度值的差值小于预设阈值。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述预设迭代次数大于或者等于10次，所述预设阈值为10_5。
【文档编号】G06F19/00GK103887825SQ201410075204
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月3日 优先权日:2014年3月3日
【发明者】邢玉辉, 朱桂萍, 夏永洪, 范瑞祥, 辛建波, 胡伟, 赵勇, 曹蓓 申请人:清华大学, 江西省电力科学研究院, 国家电网公司