基于四域多边形图谱的智能微电网控制策略的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种基于四域多边形图谱的智能微电网控制策略，属于智能微电网技 术领域。
【背景技术】
[0002] 目前的微电网系统控制策略有；主从控制策略、对等控制策略、分层控制策略。微 电网系统的运行模式为；并网运行时，各分布式电源均运行于定功率（P/曲模式；离网运行 时，主从控制的运行模式为；主电源运行于定电压/频率（v/f)模式，其他从电源运行于定 功率（P/曲模式；对等控制的运行模式为；各分布式电源通过调整各自输出电压的频率和 幅值，使微电网达到一个新的稳态工作点，实现输出功率的合理分配；分层控制的运行模式 为：智能微电网能量管理系统负责经济化的调配微电网内能量的潮流W及协调多个微电网 联合控制，中间层的微电网中央控制器负责收集微电网中各智能化装置的信息W及采集本 地的电气量信息综合调控微电网的运行，下层控制器主要包括分布式电源控制器和负荷控 制器，负责微电网的暂态功率平衡和负荷管理。
[0003] 现有的微电网控制策略往往只考虑设备层的频率电压控制，或者管理层的有功无 功调度。当部分分布式电源的接入或退出使得微电网系统拓扑结构发生变化时，考虑系统 内各节点的影响因子相对较少，系统化程度不足，很容易造成系统中关键节点控制环节丢 失的现象。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于四域多边形图谱的智能微 电网控制策略，依据微电网系统的拓扑结构，建立微电网系统内各节点有功功率、无功功 率、电压及频率该四个关键状态量的动态制约关系，实时呈现包含有功功率、无功功率、电 压及频率的四域多边形图谱，能够动态的综合分析、评估微电网系统的运行状态，得到最佳 调节方式和效果并实施控制。
[0005] 为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
[0006] 本发明的基于四域多边形图谱的智能微电网控制策略，包括W下几个步骤：
[0007] S1 ;建立微电网系统拓扑结构图；
[000引 S2;根据微电网系统拓扑结构图中各分布式电源、转换元件、输电线路、负荷的参 数特性，利用公式（1)建立不同运行模式、不同控制模式下系统内分布式电源侧、负荷侧、 并网点侧各节点的有功功率P、无功功率Q、电压U及频率f之间的动态禪合关系；
[0009]
【主权项】
1. 基于四域多边形图谱的智能微电网控制策略，其特征在于，包括以下几个步骤： 51 :建立微电网系统拓扑结构图； 52 :根据微电网系统拓扑结构图中各分布式电源、转换元件、输电线路、负荷的参数特 性，利用公式（1)建立不同运行模式、不同控制模式下系统内分布式电源侧、负荷侧、并网 点侧各节点的有功功率P、无功功率Q、电压U及频率f之间的动态耦合关系；
_)，式中仏为输电线路始端电压、U 2为输电线路末端电压、X为输电线 路电抗、?为功率角、ΛP为功率偏差值、Af为频率偏差值、k为频率偏差系数； 53 :对微电网系统拓扑结构图中各分布式电源侧、并网点侧、负荷侧各节点的有功功率 P、无功功率Q、电压U及频率f进行实时监测； S4:对微电网系统拓扑结构图中各分布式电源侧、并网点侧、负荷侧各节点实时监测到 的参数在四域多边形图谱中进行可接受波动范围即稳态区域规定； 55 :对上述各节点的有功功率P、无功功率Q、电压U及频率f进行坐标归一化处理，得 到新坐标作为四域多边形图谱的坐标；并将各节点的有功功率P、无功功率Q、电压U及频率 f记录在四域多边形图谱中； 56 :若各节点电气参数的实时监测结果发生超出稳态区域的波动时，根据频率下垂特 性曲线和电压下垂特性曲线的预演控制策略，计算出微电网系统内各节点状态的最佳控制 方案，并以四域多边形图谱形式实时呈现控制实施的结果； 57 :根据四域多边形图谱呈现的理想状态情况对上述发生超出稳态区域波动的节点实 施最佳控制方案，使各节点的电气参数的波动回到稳态区域范围内； S8:将各节点的电气参数在发生波动前、预演控制策略时、控制实施后的状态图图谱进 行图形重合度记录； S9 :对步骤S8中微电网系统内各节点的状态图图谱进行微电网故障暂态分析，作为智 能微电网控制系统策略选择的反馈依据。
2. 根据权利要求1所述的基于四域多边形图谱的智能微电网控制策略，其特征在于， 步骤S6中，频率控制通过向左或者向右平行地移动频率下垂特性曲线保证频率为一 个恒定值；电压控制通过向左或者向右平行地移动电压下垂特性曲线保证电压为一个恒定 值。
【专利摘要】本发明公开了基于四域多边形图谱的智能微电网控制策略，依据系统的拓扑结构，建立微电网系统内分布式电源侧、负荷侧、并网点侧各节点有功功率、无功功率、电压及频率这四个状态量的动态制约关系，实时呈现包含有功功率、无功功率、电压及频率的四域多边形图谱；若各节点电气参数的实时监测结果发生超出稳态区域的波动，根据频率下垂特性曲线和电压下垂特性曲线的预演控制算法，计算出微电网系统内各节点状态的最佳控制方案；并根据四域多边形图谱呈现的理想预设情况对节点实施控制，使各节点的电气参数的波动回到稳态区域范围内；本发明综合分析评估微电网系统的运行状态，得到最佳调节方式和效果并实施控制，从而解决了微电网系统控制问题。
【IPC分类】H02J3-00
【公开号】CN104836226
【申请号】CN201510176668
【发明人】孙锋, 朱华婧, 赖晓路, 孟宪侠, 孙攀, 童欲豪, 陶保震
【申请人】国电南京自动化股份有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月14日