交直流混合微電網(wǎng)一致性協(xié)調(diào)優(yōu)化管理系統(tǒng)

何紅玉,韓 蓓，徐晨博，張利軍，李國杰，汪可友

(1. 上海交通大學(xué) 電力傳輸與功率變換控制教育部重點實驗室，上海 200240；2. 國網(wǎng)浙江省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院，浙江 杭州 310000)

0 引言

隨著傳統(tǒng)化石能源的日益枯竭和環(huán)境氣候問題的日趨嚴重，如何大規(guī)模高效、安全地引入分布式可再生能源早已成為研究熱點。微電網(wǎng)[1]作為一個由負荷、分布式電源和儲能裝置組成的自治自理自控系統(tǒng)，根據(jù)與大電網(wǎng)的關(guān)系，有并網(wǎng)與孤島2種運行模式，且分別具有其獨特的能量管理方式[2]。

交直流混合微電網(wǎng)兼?zhèn)浣涣魑㈦娋W(wǎng)與直流微電網(wǎng)的優(yōu)勢，同時通過減少換流設(shè)備來降低換流損耗、提高經(jīng)濟效益，因此是微電網(wǎng)的未來發(fā)展趨勢[3]。而能量管理系統(tǒng)(power manage system)是交直流混合微電網(wǎng)潮流管理的必要手段，其管理方式主要有基于規(guī)則管理[4]和最優(yōu)化管理。最優(yōu)化管理考慮了系統(tǒng)運行的經(jīng)濟效益，因而在國內(nèi)外引起廣泛的關(guān)注[3]。然而分布式電源的高滲透率與交直流混合微電網(wǎng)的可拓展性使得傳統(tǒng)的集中式優(yōu)化協(xié)調(diào)管理缺乏靈活性與可拓展性，但分層優(yōu)化策略[5]在交直流混合微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)中有廣闊的應(yīng)用前景。

傳統(tǒng)的分層優(yōu)化策略通過層次之間的信息雙向傳遞實現(xiàn)其管理的整體性。文獻[6]提出的分層控制中，底層分布式電源與上層中央Agent的協(xié)調(diào)交互實現(xiàn)系統(tǒng)的管理，但是其仍是“點”對“多點”的通信。文獻[7]所提出的三層微電網(wǎng)控制架構(gòu)，通過多種控制器的設(shè)置管理微電網(wǎng)的運行，但是其內(nèi)部仍存在集中控制。……