考虑网络损耗的基于模型预测直流微电网群能量优化策略

张伟亮，张 辉，2，支 娜，王韩伟

（1. 西安理工大学电气工程学院，陕西省西安市710048；2. 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室，清华大学，北京市100084）

0 引言

直流微电网契合智能电网发展需求，是未来电网的重要组成部分，但分布式能源固有的间歇性和随机性使其无法与交流电网完全友好对接［1-2］，将地理位置归属一致的直流微电网互联，辅以储能，形成直流微电网群，实现了直流微电网的互联与能量互济，但复杂的拓扑增加了能量协调的难度［3］。目前，直流微电网群能量的协调与优化通常转化为“单目标、多约束”或者“多目标、多约束”的优化问题［4-5］。

传统有限集模型预测具有良好的控制效果和鲁棒性［6］，但开关频率不固定，在线计算量大［7］。文献［8］基于有限集模型预测提出一种级联光伏发电系统最大功率跟踪算法；文献［9］提出鲁棒模型预测策略，用于具有故障穿越能力的光伏逆变器控制；文献［10］将模型预测用在与交流电网连接的多端高压直流网络的控制，提高了调频能力，减小了直流网络功率损耗。

为协调微电网群功率管理，优化子网功率分配，文献［11］提出一种直流微电网群分层控制策略，根据子网储能单元的荷电状态和子网母线电压，管理不同子网之间的功率流动，提高母线电压质量；文献［12］设计了串、并联不同结构的微电网群分级控制策略，在满足微源和微电网群约束条件下，根据稳态和暂态工况实现对微电网能量的管理。……