微电网运行方法
【专利摘要】本发明公开了一种微电网运行方法，该微电网中的电源包括风电、火电、小水电群，该方法包括以下步骤：对微电网建立经济运行策略问题目标函数模型；利用模拟退火算法和粒子群算法分别求解目标函数模型的值，比较所求出的两个值并协同优化，计算出目标函数模型的最优值，确立微电网的运行模式；按照上一步所求出的最优值确立微电网的运行模式，运行电网。本发明应用对象为含有风电、火电、小水电群作为电源供给的微电网，设计了一种电力系统经济调度优化运行算法，着重分析了小水电群应采用的运行策略，应用于求解微网独立运行状态下的经济运行模式，实现该类型微电网的平稳可靠、高效益运行。
【专利说明】微电网运行方法【技术领域】
[0001]本发明涉及智能电网领域，具体涉及一种微电网运行方法。
【背景技术】
[0002]近年来，分布式电源(DG)与微网技术的应用在智能电网建设中的作用越来越凸显。微电网技术为不同种类的分布式电源在不同电压等级接入电网提供了接口，是提高可再生能源利用效率的有效方式。 [0003]有众多学者进行了 DG并网方面的研究但又各自存在一些缺点。例如，有学者提出了一种协调馈线重组以及电压/无功控制方法以确定一个给定节点处DG的最大规划接入容量，或者提出了一种综合考虑出力波动性和维护成本的分布式风电选址、定容多目标规划方法，又或者提出了一种考虑辐射型配网中DG引起三相不平衡状况的最优潮流算法。但并没有针对DG在微电网组网运行方面的应用进行研究。
[0004]在微电网规划与综合运行中，需要重点分析和解决风电等可再生能源出力的随机性与波动性的问题。有部分学者提出了考虑风电出力随机性的微网日前、实时优化调度模型，但是在其微网模型中主要包含热电联产与电动汽车作为电源，并未涉及水电。又或者技术人员针对带有多种DG的微网并网运行状态提出了本地出力与大电网能量交换协调优化的控制方法，但是没有考虑微网独立运行的状况展开研究。
[0005]在我国，水电资源开发利用较为充分，在南方的广大地区，存在众多小水电群在配网侧接入，是最早的一批被利用得较好的分布式能源。如何结合现有的小水电群资源进行综合优化调度、以使区域电网能够更好地消纳风电、光伏等其他新兴的分布式可再生能源，是微电网建设中亟待解决的问题。
[0006]综上所述，本专利提出的计及小水电特性的含有风、水、火等分布式电源的微电网经济运行策略，有助于解决分布式电源的大规模接入给电网带来的问题，在提高可再生能源利用效率、电力系统可靠性和灵活性等方面具有显著的意义和价值。
【发明内容】
[0007]本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有可靠性好，灵活性好的微电网运行方法。
[0008]为此，根据本发明实施例的微电网运行方法，所述微电网中的电源包括风电、火电、小水电群，该方法可以包括以下步骤:A.对微电网建立经济运行策略问题目标函数模型利用模拟退火算法和粒子群算法分别求解目标函数模型的值，比较所求出的两个值并协同优化，计算出目标函数模型的最优值，确立微电网的运行模式4PC.按照步骤B所求出的最优值确立微电网的运行模式，运行电网。
[0009]本发明应用对象为含有风电、火电、小水电群作为电源供给的微电网，设计了一种电力系统经济调度优化运行算法，着重分析了小水电群应采用的运行策略，应用于求解微网独立运行状态下的经济运行模式，实现该类型微电网的平稳可靠、高效益运行。
[0010]在本发明的一个实施例中，所述B步骤可以包括以下步骤:B1.根据步骤A所建立的目标函数模型初始化粒子群，对每一个粒子计算目标函数值，确定自身最优位置Pi和全体最优位置Pg，并设置模拟退火算法的初始位置为Pg ;B2.执行一次模拟退火算法，求出新解x’ ；B3.执行一次粒子群算法，更新全体最优位置pg ;B4.比较B2和B3步骤求出的x’和Pg所对应的目标函数值，若X’所对应的目标函数值较佳，则用X’来更新全体最优位置pg，反之则用全体最优位置Pg来更新模拟退火算法的初始位置；B5.若达到最大迭代次数则停止计算，将x’和Pg所对应的目标函数值中较佳的一个作为结果输出，否则返回B2。
[0011]在本发明的一个实施例中，将所述微电网中的电源可以划分为:出力可调、作为电压频率参考源的电源Svf ;出力可调但不作为Svf电源的电源Sac ;和出力不可调的电源Suc。
[0012]在本发明的一个实施例中，所述经济运行策略问题模型中:
[0013]目标函数为:
【权利要求】
1.一种微电网运行方法,其特征在于,所述微电网中的电源包括风电、火电、小水电群，该方法包括以下步骤: A.对微电网建立经济运行策略问题目标函数模型； B.利用模拟退火算法和粒子群算法分别求解目标函数模型的值，比较所求出的两个值并协同优化，计算出目标函数模型的最优值，确立微电网的运行模式；和 C.按照步骤B所求出的最优值确立微电网的运行模式，运行电网。
2. 如权利要求1所述的微电网运行方法，其特征在于，所述B步骤包括以下步骤: B1.根据步骤A所建立的目标函数模型初始化粒子群，对每一个粒子计算目标函数值，确定自身最优位置Pi和全体最优位置Pg，并设置模拟退火算法的初始位置为Pg ; B2.执行一次模拟退火算法，求出新解X’ ； B3.执行一次粒子群算法，更新全体最优位置pg; B4.比较B2和B3步骤求出的X’和Pg所对应的目标函数值，若X’所对应的目标函数值较佳，则用X’来更新模拟退火算法的初始位置，反之则用全体最优位置Pg来更新模拟退火算法的初始位置； B5.若达到最大迭代次数则停止计算，将X’和？8所对应的目标函数值中较佳的一个作为结果输出，否则返回B2。
3.如权利要求1所述的微电网运行方法，其特征在于，将所述微电网中的电源划分为: 出力可调、作为电压频率参考源的电源Svf ； 出力可调但不作为Svf电源的电源Sac ;和 出力不可调的电源Suc。
4.如权利要求3所述的微电网运行方法，其特征在于，所述经济运行策略问题模型中: 目标函数为
5.如权利要求4所述的微电网运行方法，其特征在于，所述经济运行策略问题模型中:将控制变量和依从变量都应为决策变量优化变形，因此， 所述经济运行策略问题模型中的决策变量包括0 ut,已知参数包括:
6.如权利要求5所述的微电网运行方法，其特征在于，所述步骤B包括以下步骤: B0’.设定规划时间段长度T和时间段总数； 读入原始数据:关联矩阵A、网络元件参数Gut、But，各节点各时间段预测负荷PDi，t、QDi，t，根据功率预测结果得到的各时间段的风电、径流式小水电有功出力PUM，t，库容式小水电群区间入流 qkr，k+l，t、弃水里 Qk，t，fej 入决束变里 PvFi，t、Qk，t、Qsi，t、UuG1、P AGi, t ^ ^i，t、^ ij, t 的维数和上下限值￡VF1、Jm、ak、f、、LR，相关各约束条件已知参数 -^Gi, dn^ -^Gi, up ^ Ei j、瓦
【文档编号】H02J3/38GK103580061SQ201310516199
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】郑竞宏, 沈欣炜, 朱守真, 李金霞 申请人:贵州电网公司电网规划研究中心, 清华大学