含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109004691A(43)申请公布日2018.12.14(21)申请号201810772154.0(22)申请日2018.07.13(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号申请人国网江苏省电力有限公司电力科学研究院(72)发明人穆云飞郭世琦贾宏杰余晓丹黄强袁晓东李强柳丹(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人李林娟(51)Int.Cl.H02J5/00(2016.01)H02J3/46(2006.01)H02J3/32(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图4页(54)发明名称含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度方法(57)摘要本发明公开了一种含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度方法，该方法包括：将电力电子变压器引入到交直流混合系统中，建立日前优化调度的目标函数；建立电力电子变压器的稳态模型，建立微型燃气轮机模型的约束条件、储能电池模型的约束条件、交流系统和直流系统的功率平衡约束条件；基于上述稳态模型、目标函数以及约束条件，实现交直流混合系统的分布式能源充分消纳以及经济最优。本方法通过电力电子变压器的功率调节功能来对交流网络和直流网络之间的功率传递进行控制，可有效实现分布式发电的充分消纳，另外，通过对分布式发电的合理应用，降低了电力系统的运行成本，实现了交直流混合系统的经济运行。CN109004691ACN109004691A权利要求书1/2页1.一种含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度方法，其特征在于，所述方法包括：将电力电子变压器引入到交直流混合系统中，建立日前优化调度的目标函数；建立电力电子变压器的稳态模型，建立微型燃气轮机模型的约束条件、储能电池模型的约束条件、交流系统和直流系统的功率平衡约束条件；基于上述稳态模型、目标函数以及约束条件，实现交直流混合系统的分布式能源充分消纳以及经济最优。2.根据权利要求1所述的一种含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度方法，其特征在于，所述方法将交直流混合系统结构由原来的链式结构变为分布式结构。3.根据权利要求1所述的一种含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度方法，其特征在于，所述日前优化调度的目标函数具体为：其中，为微型燃气轮机在t时刻的输出功率；为t时刻电池内储存的电能，为从主网流向PET内部的有功功率及无功功率。4.根据权利要求1所述的一种含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度方法，其特征在于，所述电力电子变压器稳态模型具体为：考虑不允许电能从交直流系统输送到主网情况下，三端口功率满足：容量约束条件：交流端口和直流端口处约束条件：5.根据权利要求1所述的一种含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度方法，其特征在于，所述交流系统和直流系统的功率平衡约束条件具体为：其中，为t时刻风机出力，为t时刻交流负荷的负荷量。6.根据权利要求3所述的一种含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度方法，其特征在于，2CN109004691A权利要求书2/2页其中，为微型燃气轮机在时间t内的发电成本，ρMT为微型燃气轮机在t时刻的单位发电成本。7.根据权利要求3所述的一种含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度方法，其特征在于，其中，为t时刻的电池成本，cB为电池的基本成本系数，是与电池的最小充电状态相关联的标量函数，SOCmin为电池的最小充电状态，为t时刻电池内储存的电能。8.根据权利要求3所述的一种含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度方法，其特征在于，其中，为t时刻交直流混合系统在主网购电所花费成本，ρMo为主网在t时刻的实时电价，为t时刻交直流电力混合系统从主网所购电量。3CN109004691A说明书1/12页含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度方法技术领域[0001]本发明涉及电力电子变压器领域，尤其涉及一种含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度方法。背景技术[0002]近年来，随着微电网与分布式发电技术的不断发展，越来越多的清洁能源在电力系统中得到应用。由于我国目前面临严峻的能源和环境问题，所以更多的分布式发电装置接入到电网中，降低对环境造成污染的火力发电在电力生产中的比例已经成为电力行业发展必然的趋势[1]。[0003]分布式能源接入电网分为交流接入和直流接入两种类型。直流接入相比交流接入方式，可以节省换流环节，降低系统损耗，另外，直流接入电网不需要考虑相位与频率的同步，使得系统的可控性和可靠性大大增强。因此，直流是分布式可再生能源最为理想的接入形式。然而，考虑到电力系统的历史原因，在现阶段，微电网的主要形式还是交流系统，想在短期内把微电网全部改为直流接入不太可能，因此，交