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基于随机模型预测控制的分布式能源协调优化控制/董雷，刘梦夏，陈乃仕，范士雄，蒲天骄
《电网技术》2018年第10期：3219-3226
主要内容配电网有功、无功功率耦合紧密，应充分利用各类DG、柔性负荷和无功补偿装置等可控资源进行协调优化。然而随着各类分布式电源、可控负荷和储能等分布式能源的渗透率不断提高，配电网的运行管理变得日益复杂，各类不确定性使得DG和负荷难以准确预测，导致优化控制过程不能及时、有效地跟踪配电网实际需求。为了应对时间断面上预测误差较大以及随优化时间延长预测偏差逐渐增大的不确定性问题，合理协调配电网各类有功、无功可调资源进行优化控制，本文提出了基于随机模型预测控制的分布式能源协调优化控制策略。将预测误差较大的DG和负荷在优化周期内的预测值通过场景分析法离散为表征不同状态的场景集，然后将各场景代入以配电网能量损耗期望值最小为目标的有功无功协调优化模型，并基于最新采样值进行反馈校正，及时修正预测误差对各可控设备优化策略的影响。
创新点1）优化方法主要包括预测模型、多场景选取、滚动优化和反馈校正四部分，在MPC的基础上计及了时间断面上的预测误差，以提高系统应对负荷和间歇性可再生能源不确定性的能力。
2）将随机模型预测控制方法与多源协调优化相结合，建立基于SMPC的配电网多源协调优化模型，模型中综合考虑各有功、无功可调资源的调节能力，对各运行场景进行闭环滚动优化。
后续研究方向考虑到不同可调设备的动作特性不同，如何通过多时间尺度的SMPC优化，实现不同时间尺度上各类设备间的相互配合，并探索更快速的优化求解算法，值得进一步深入研究。
参文格式
董雷，刘梦夏，陈乃仕，等． 基于随机模型预测控制的分布式能源协调优化控制[J]． 电网技术，2018，42(10)：3219-3226．
Dong Lei, Liu Mengxia, Chen Naishi, et al.Coordinated optimal control of distributed energy based on stochastic model predictive control [J]. Power System Technology，2018，42(10)：3219-3226(in Chinese)．
相关文献
于汀，刘广一，蒲天骄，等．计及柔性负荷的主动配电网多源协调优化控制[J]．电力系统自动化，2015，39(9)：95-100．
董雷，陈卉，蒲天骄，等．基于模型预测控制的主动配电网多时间尺度动态优化调度[J]．中国电机工程学报，2016，36(17)：4609-4617．
刘一兵, 吴文传，张伯明，等．基于混合整数二阶锥规划的主动配电网有功–无功协调多时段优化运行[J]． 中国电机工程学报，2014， 34(16): 2575-2583．
董雷，郭新志，陈乃仕，等．应用改进序分量法的主动配电网不平衡潮流计算[J]．电网技术，2016，40(7)：2113-2119．
作者介绍
董雷，硕士生导师，长期从事电力系统及其自动化专业领域教学和科研工作。目前主要科研方向为电网优化调度与运行控制。近年主研和参研的项目有国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目、国家863项目、国网公司科技项目及各网省公司科技项目多项，发表EI论文40余篇。曾荣获北京市教学成果二等奖，中国施工企业管理协会科学技术奖科技创新成果一等奖和电力建设科技进步一等奖等。
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发表于 2020-1-17 02:30:07
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