【摘 要】
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面对全球环境的日益恶化,我国正大力发展可再生能源,以期实现环境保护和经济发展的平衡。目前我国的清洁能源发电和用电需求在地理分布上极不平衡。对此,互联电力系统为大范围的能源优化配置提供了良好条件。电力系统中主动电源、不确定性被动电源、主动负荷等元素的出现,使电力系统调控的复杂度不断提升。同时,各类电源的分散性特征及其信息私密性使电力系统分散运行调度的需求与日俱增。这使以控制中心为基础的集中运行调度方
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面对全球环境的日益恶化,我国正大力发展可再生能源,以期实现环境保护和经济发展的平衡。目前我国的清洁能源发电和用电需求在地理分布上极不平衡。对此,互联电力系统为大范围的能源优化配置提供了良好条件。电力系统中主动电源、不确定性被动电源、主动负荷等元素的出现,使电力系统调控的复杂度不断提升。同时,各类电源的分散性特征及其信息私密性使电力系统分散运行调度的需求与日俱增。这使以控制中心为基础的集中运行调度方式难以适用。因此,开展互联电力系统完全分布式发电调度方法的研究有着重要的理论和实际意义。提出了虚拟节点状态的发电调度一致性分散解法。直接面向电力系统物理节点(视各物理节点为一个智能体)虚构一个状态量和一个发电耗量微增率估计量。借助通信网的拉普拉斯矩阵构建了各节点的虚拟状态量动态迭代式、发电耗量微增率估计量的一致性分散迭代式。为发电调度模型的求解提供了一种新的一致性分散解法。构建了直流互联两区交流电力系统的发电调度模型。针对双直流互联两区交流电力系统,以两区域所有发电机的总发电成本为目标函数、以各区域系统总功率平衡及发电机出力上下限为约束条件、考虑双路互联线路功率的可调特性(视其变换功率为决策变量),构建了互联交流电力系统的发电调度模型。在满足电力负荷需求的条件下,通过双路互联协调,实现电源发电功率的最优化。给出了直流互联两区交流电力系统发电调度模型的虚拟状态型一致性分散解法。通过新推导的动态修正式分散修正互联线路功率和节点虚拟状态量。通过虚拟状态量的最新值确定节点功率不平衡量,并依此改变节点耗量微增率估计值。通过新推导的一致性公式分散修正节点耗量微增率估计值。在保证虚拟节点功率平衡的条件下,实现电源出力和互联线路功率的分散优化。最后,编写了上述发电调度方法的仿真程序并对实例系统进行了仿真计算和分析。运用MATLAB语言编写调试了相应的仿真程序,并对单区域交流电力系统和直流互联两区交流电力系统进行了仿真计算和分析。从仿真计算结果看,本文提出的发电调度的虚拟状态型一致性分散方法有效、可行。本文构建的直流互联两区交流电力系统模型,以电源功率变量和双路互联线路传输功率变量为决策量,能通过互联线路功率的可调性实现两区电网电源功率之间的深度协调、实现电源功率的整体最优化。本文提出的虚拟状态型一致性分散解法,融合了完全分布式方法通讯分散和多智能体一致性算法收敛性好的优点,提高了信息安全性和系统稳定性。这为互联电力系统分散发电调度提供了一种新的有效途径。
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