基于灵敏度的交流微电网群联络线功率调控方法和系统

本发明属于电力工程，更具体地，涉及基于灵敏度的交流微电网群联络线功率调控方法和系统。

背景技术：

1、当柔性配电系统可以配置为具有不同所有者的多个微网的互连，孤立的mg(micro-grid，微电网)可以通过联络线连接相互连接，进行群内各微网间的能量互济，从而最大化自身的社会福利或利润。

2、然而，联络线传输功率应按照联络线交换计划执行，若出现计划外偏差，则易导致联络线功率越限，严重威胁系统安全，严重时可能会产生故障，造成大量功率转移，给临近线路造成极大冲击。因此，当联络线功率越限时，要采取措施将联络线功率拉回限制，研究微电网群联络线功率调控具有现实意义。

3、目前已有研究大多关注在直流微电网群联络线功率调控，但由于交流微电网群潮流自然分布，调控困难。交流微电网群联络线功率调控策略存在进一步完善的空间。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供基于灵敏度的交流微电网群联络线功率调控方法和系统，旨在解决现有方法无法适用于交流微电网群联络线功率调控的问题。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种基于灵敏度的交流微电网群联络线功率调控方法，所述交流微电网群由多个微电网组成，各微电网通过联络线互连，所述微电网由储能、光伏、柴油发电机和负荷组成，所述柴油发电机提供支撑微电网的频率电压，该方法包括：

3、计算当前待调节联络线对各可调设备有功功率的灵敏度，所述可调设备包括源端微电网和受端微电网中的各储能和各光伏；

4、将所有可调储能按照灵敏度降序排列，按顺序进行单个储能的功率调节，直至当前待调节联络线达到预期功率或者不存在可调储能；

5、若所有可调储能功率调节结束后，当前待调节联络线的预期功率与实际功率仍存在偏差，根据偏差正负和柴油发电机当前负载率表现，确定光伏调控的目标微电网和出力模式；

6、将目标微电网中所有可调光伏按照灵敏度降序排列，按顺序进行单个光伏的功率调节，直至当前待调节联络线达到预期功率。

7、优选地，所述计算当前待调节联络线对各可调设备有功功率的灵敏度，具体为：

8、1)在所有调控前，通过线性回归算法分别拟合可调设备节点注入有功功率与联络线功率变化之间的线性关系；

9、2)偏分计算联络线对各储能节点、光伏节点有功出力的灵敏度amn,esi、amn,pvi：

10、

11、

12、其中，amn,pvi为第i台光伏的灵敏度，amn,esi为第i台储能的灵敏度，ppvi为第i台光伏的有功功率，pesi为第i台储能的有功功率，pmn为第m微电网和第n微电网联络线的有功功率，第m微电网为源端微电网，第n微电网为受端微电网，联络线功率pmn的正方向为源端微电网流向受端微电网。

13、优选地，所述储能功率调节，具体为：

14、1)计算储能设备的预期调节量：

15、

16、其中，pesi,exp为当前储能设备的预期调节量，pch,max,i为当前时刻下当前储能最大充放电功率，δpmn为当前时刻下联络线预期有功功率与联络线有功功率的功率差值，amn,esi为当前储能设备的灵敏度；

17、2)控制当前储能设备进行功率调节，调节量为pesi,exp。

18、优选地，所述根据偏差正负和柴油发电机当前负载率表现，确定光伏调控的目标微电网和出力模式，具体为：

19、(a)当pmn,exp<pmn时：

20、若柴油发电机当前负载率更靠近下限，则由源端微电网光伏减出力；否则，由受端微电网光伏增出力；

21、(b)当pmn,exp≥pmn时：

22、若柴油发电机当前负载率更靠近下限，则由受端微电网光伏减出力；否则，由源端微电网光伏增出力。

23、优选地，所述柴油发电机当前负载率更靠近下限的判据为：

24、βhigh-βdg>βdg-βlow

25、其中，βhigh为柴油发电机的上限负载率，βdg为柴油发电机当前负载率，βlow为柴油发电机的下限负载率。

26、优选地，所述光伏功率调节具体时，确定光伏所需采取的增/减量：

27、

28、或者

29、

30、其中，ppv,exp1为当前光伏增调节量，ppv,max1为当前时刻下光伏最大增量功率，ppv,exp2为当前光伏减调节量，ppv,max2为当前时刻下光伏最大减量功率。

31、为实现上述目的，第二方面，本发明提供了一种基于灵敏度的交流微电网群联络线功率调控系统，包括：至少一个存储器，用于存储程序；至少一个处理器，用于进入所述存储器存储的程序，当所述存储器存储的程序被进入时，所述处理器用于进入如第一方面所述的方法。

32、为实现上述目的，第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序在处理器上运行时，使得所述处理器进入如第一方面所述的方法。

33、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

34、本发明提出一种基于灵敏度的交流微电网群联络线功率调控方法和系统，通过考虑可调设备节点的灵敏度，设置参调设备顺序、计算调节功率，以灵敏度从大到小逐一增加参调设备，以较小的调节功率实现联络线功率灵活调控，提高柔性配电系统可控水平；优先调节储能设备功率，降低柔性配网弃光率；提出光伏选择准则，以减少柴发越限经济区间的概率，提高系统运行经济性；本发明仅需提前计算出调控联络线对于各参调设备节点的灵敏度，计算量小，易于实现。

技术特征：

1.一种基于灵敏度的交流微电网群联络线功率调控方法，其特征在于，所述交流微电网群由多个微电网组成，各微电网通过联络线互连，所述微电网由储能、光伏、柴油发电机和负荷组成，所述柴油发电机提供支撑微电网的频率电压，该方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算当前待调节联络线对各可调设备有功功率的灵敏度，具体为：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述储能功率调节，具体为：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据偏差正负和柴油发电机当前负载率表现，确定光伏调控的目标微电网和出力模式，具体为：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述柴油发电机当前负载率更靠近下限的判据为：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光伏功率调节具体时，确定光伏所需采取的增/减量：

7.一种基于灵敏度的交流微电网群联络线功率调控系统，其特征在于，包括：

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序在处理器上运行时，使得所述处理器进入如权利要求1至6任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了基于灵敏度的交流微电网群联络线功率调控方法和系统，属于电力工程技术领域。本发明通过考虑可调设备节点的灵敏度，设置参调设备顺序、计算调节功率，以灵敏度从大到小逐一增加参调设备，以较小的调节功率实现联络线功率灵活调控，提高柔性配电系统可控水平；优先调节储能设备功率，降低柔性配网弃光率；提出光伏选择准则，以减少柴发越限经济区间的概率，提高系统运行经济性；本发明仅需提前计算出调控联络线对于各参调设备节点的灵敏度，计算量小，易于实现。

技术研发人员：尚磊,李怡雪,董旭柱
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10