（㈱
[0059] 其中，Kpf和Kif为比例积分控制器的功频特性系数，其取值可根据微电网的规模和 惯性计算得出，对于一般的中低压微电网来说，Kpf可取为0. 5~1，K If可取为1. 5~2. 5 ;
[0060] 8)根据等微增率准则，将有功功率设定值调整总量分配至所有参与调频的分布式 电源或储能装置，每个分布式电源或储能装置设定值的调整量按下式计算：
[0061]
[0062] 其中，A Pi为第1台参与调频的分布式电源或储能有功功率设定值的调整量，Ki和 氏分别为第1台和第S台参与调频的分布式电源或储能成本微增率函数的斜率，GfPg为参 与调频的分布式电源和储能下标的集合；
[0063] 9)将步骤8)中有功功率设定值调整量与步骤3)中原设定值求和，作为新的有功 功率设定值，即 W64] Pio' =Pio+A Pi (16)
[0065] 其中Pi。'为第1台分布式电源新的有功功率设定值，若Pi。'的值超过了步骤2) 中给定的有功功率上下限，则将其值设置为该限值，若储能能量达到其限值，则储能退出调 频；
[0066]10)二次调频结束，各分布式电源根据新的有功功率设定值，转步骤扣进行一次 调频，维持系统频率稳定。
[0067] 本发明提出的发电成本最低的微电网调频控制方法的特点是：
[0068] 本发明通过微电网中的量测和通信设备，将分布式电源的发电成本函数、微增率 函数、功率输出和能量约束，W及有功功率和频率等信息采集并发送至微电网中央控制器 (MicrogridCentralController,MGCC)，由中央控制器利用比例积分控制器计算系统总 的有功功率调整量，同时按照等微增率的原则在分布式电源与储能之间分配功率，从而满 足功率平衡、频率恢复和成本最小的调控目标。 W例本发明的优点是：
[0070] 1.本方法将频率控制和经济调度问题在同一过程中实现，省去了繁杂的分层控制 体系设计，且将功率经济调度问题的时间尺度大大缩短，对与微网中可再生能源出力快速 变化难W准确预测的特性具有很强的意义；
[0071] 2.本方法基于传统电力系统中一次调频和二次调频的基本思路，根据发电成本最 小化目标重新在分布式电源和储能之间分配功率，充分利用了分布式电源的调节能力，实 现方便，控制简单； 阳0巧 3.本方法实现了频率控制中发电成本的最小化，体现了微电网运行的经济性，可 再生能源分布式电源的"虚拟"成本函数设计使得当成本最小时，可再生能源的利用率达到 最大，减小了弃风、弃光，提高微网可再生能源的消纳能力，体现了微网的环境友好性，同时 可再生能源分布式电源之间功率按照其预测的最大可用发电容量进行分配，功率分担更加 合理。
【附图说明】
[0073] 图1为本发明方法实现流程框图；
[0074] 图2为本发明方法中一次调频下垂关系曲线。
【具体实施方式】
[00巧]本发明提出的发电成本最低的微电网调频控制方法，如图1所示，包括W下步骤：
[0076] 1)对分布式电源与储能装置建立各自的发电成本函数与发电成本微增率函数，并 将函数模型的参数通过通信系统传递给微电网中央控制器：
[0077] 1-1)对于W传统化石能源作为一次能源的发电装置（包括微型燃气轮机、小型柴 油机等，英文为ConventionalGenerator,W下简称CG)，建立W输出有功功率为自变量的 发电成本二次函数，W第i台CG为例，函数表达式如下： 阳078] CrJPcJ =口化度+ 6。丘,+ Ca,。)
[0079] 其中，Ccw化J表示W第i台CG输出有功功率为自变量的第i台CG发电成本函 数，Pcu表示第i台CG输出的有功功率，acw，bcw，Ccw为根据实际发电成本设定的二次项、 一次项和常数项的系数。
[0080] 对式（1)表示的发电成本二次函数求导，得到线性的发电成本微增率函数如下： 阳0川 ICRcgi化J= 2a[GiPcGi+bcGi=KcGiPcGi+bcGi似 阳0間其中ICRcw化J表示W第i台CG输出有功功率为自变量的第i台CG发电成本微 增率函数，Ktw= 2aew表示发电成本微增率函数的斜率；
[0083] 1-2)对于W可再生能源作为一次能源的发电装置（包括光伏电池、小型风机等， 英文为Renew油IeGenerator,W下简称RG)，建立W输出有功功率为自变量的"虚拟"发电 成本二次函数，计算发电成本，W第j台RG为例，函数表达式如下：
[0084]
())
[00财其中，CKGi化Gi)表示W第j台RG输出有功功率为自变量的第j台RG发电成本函 数，Pku表示第j台RG输出的有功功率，巧表示第j台RG预测的最大可用发电容量，即根 据预测得到的一次能源输入功率大小。
[0086] 对式（3)表示的发电成本二次函数求导，得到线性的发电成本微增率函数如下：
[0087]
(4)
[00蝴其中ICIVi化Gi)表示W第j台RG输出有功功率为自变量的第j台RG发电成本微 增率函数，
表示发电成本微增率函数的斜率；
[0089] 1-3)对于储能装置（包括蓄电池储能、超级电容器储能、飞轮储能等，英文为 化ergyStorageSystem,W下简称ES巧，建立W输出有功功率为自变量的分段"虚拟"发电 成本二次函数，计算发电成本，W第k台ESS为例，函数表达式如下： f方P -hr P>0 - ，>-!：/T> \ ESSI- ESSI- 化 E'山k - /严\
[0090] 〇- 。。城 .......心 戶垃"<0 阳0川其中，CESSk化SSk)表示W第k台ESS输出有功功率为自变量的第k台ESS发电成本 函数，PESSk表示第k台ESS的有功功率，输出为正，输入为负，运*，献Sk,CESSk为根据电源寿 命设定的二次项、一次项和常数项系数。
[0092] 对式（5)表示的发电成本二次函数求导，得到线性的发电成本微增率函数如下： 'JaPP>()'
[0093] 化马曲恥"）二 7 ' ；、" ; = &出点'巧）
[0094] 其中ICRessk化SSk)表示W第k台ESS输出有功功率为自变量的第k台ESS发电成 本微增率函数，馬隶示ESS发电成本微增率函数的斜率； i2心_，&曲<0
[00河。设定分布式电源有功功率输出限制约束，W及储能装置的能量约束，并将所述 约束通过通信系统传递给微电网中央控制器：
[0096] 2-1)设定分布式电源或储能装置输出有功功率的上下限约束：
[0097] 对于CG，将输出有功功率的上限约束设定为设备允许的最大发电功率，而将下限 约束设定为维持设备不停火所需要保持的最小功率，W第i台CG为例，约束表达式为： 阳〇9引巧：</LS您 （7)
[0099] 其中i^r,"和Cr分别表示第i台CG输出有功功率的下限和上限约束；
[0100] 对于RG，将输出有功功率的上限约束设定为预测的最大可用发电容量，而将下限 约束设定为零，W第j台RG为例，约束表达式为：
[0101] 叫r㈱
[0102] 其中，巧r表示第j台RG输出有功功率的上限约束； 阳103] 对于ESS，将输出有功功率的上限约束设定为储能允许最大的放电功率，而将下限 约束设定为储能允许最大的充电功率，W第k台ESS为例，约束表达式为：
[0104] IZ^ ^ p:: (9)
[0105] 其中巧:;和巧::分别表示第k台ESS输出有功功率的下限和上限约束； 阳106] 2-2)设定储能装置储存能量的上下限约束，储能装置的能量上限为储能装置的最 大容量，下限为零，W第k台ESS为例，上下限约束表达式为W07] (10)
[0108] 其中，Wessk表示第k台ESS储存的能量，巧表示第k台ESS的最大容量；
[0109] 3)调整发电机的同步调速器和逆变器的控制器，进行一次调频，方法如下：设置 各分布式电源和储能装置初始情况下一次调频的频率-有功下垂特性曲线，如图2所示，W 第i台CG为例，下垂关系表达式为：
[0110] PCGi~PCGiO-k[Gi(f0-f) (11) 阳111] 其中Ptw。为第i台CG的在额定频率下的输出功率，f。为额定频率，f为微电网实 际频率，为下垂系数，取值一般在16~50范围内，且需要满足的要求如下：
[0112]A.各CG和储能装置在微电网频率为额定频率f。时输出的有功功率满足发电成本 微增率相等的条件，且下垂系数与发电成本微增率函数斜率的比值相等，即 阳11；3] !C民V),'')二！CR([),:、、 '州"，ns(l,.(12)
[0114]
V奶，:设e沿出U:投曲（1巧 阳11引其中Gc历CG的下标集合，GESS为ESS的下标集合； 阳116]B.各RG在微电网频率为额定频率f。时输出的有功功率均为其预测最大可用发电 容量，且下垂系数与发电成本微增率函数斜率的比值相等，即
[0117] 巧。=/T:，：邸e坊描（14)
[0118]
啼，(/eG, (巧）
[0119] 其中Gkg为RG的下标集合；
[0120] 4)经过时间间隔At( -般取2秒左右且可调），进行二次调频：判断系统频率与 额定频率的关系，若系统频率小于等于额定频率，转入步骤5)，若系统频率大于额定频率， 转入步骤的； 阳121] 5)判断是否所有RG输出的有功功率均已达到其最大限值，若否，转入步骤5-1)， 若是，转入步骤5-2):
[0122] 5-1化SS设置为充