张恒，张靖，肖迎群，何宇，刘影，范璐钦

基于模型预测的微电网日内分层调度研究

张恒1，张靖1，肖迎群2，何宇1，刘影3，范璐钦1

（1. 贵州大学 电气工程学院，贵州 贵阳 550025；2. 贵州理工学院 大数据学院，贵州 贵阳 550003； 3. 贵州电网公司 电网规划研究中心，贵州 贵阳 550001）

随着可再生能源的大规模接入，可再生能源和负荷不确定因素给微电网优化调度带来了新的挑战。提出基于模型预测的微电网分层调度模型，采用分层模型预测控制策略实现“源–网–荷–储”的日内协调运行。日内优化层以运行成本最小为目标函数，为日内修正层提供参考值。日内修正层以修正后的调度计划与参考值偏差最小为目标函数，并根据预测输出与实测输出间的误差构成反馈环节，以解决不确定因素对优化调度的影响。同时，为改善计算速度和精度，在模型预测控制中引入改进鲸鱼优化算法。算例结果表明，基于模型预测的微电网日内分层调度策略具有较好的可行性和有效性。

不确定因素；分层模型预测控制；日内协调运行；误差反馈；改进鲸鱼优化算法

0 引言

微电网作为由分布式能源、储能装置、负荷等汇集而成的小型发配电系统，可以实现本地能源协调调度，减少能源损耗，是电网的重要组成部分。但可再生能源和负荷的不确定性，使微电网优化调度面临严峻的挑战[1]。因此，如何应对微电网中的不确定性成为微电网优化调度亟待解决的问题[2-5]。

模型预测控制（model predictive control，MPC）是一种基于多种形式预测模型的控制策略，可以处理多变量约束问题，主要由模型预测、滚动优化和反馈校正3个环节组成。……