一种多能互补系统的频率调节方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及新能源系统控制，具体涉及一种多能互补系统的频率调节方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、由火电、风电、光伏、梯级水电、抽水蓄能组成的多能互补系统，在风电、光伏等新能源发电进行大规模并网时，由于新能源出力的波动性和不稳定性，使得多能互补系统必须能够快速、准确的调节电网频率，才能保证系统运行的稳定性。

2、而相关技术中，通常采用传统的pid控制方法来调节电网的频率，但是该方法在面对新能源出力波动性和不确定性时，会存在频率偏差较大和恢复时间较长的缺陷。

3、那么，如何确定一种可以准确快速调节电网频率的方法，使得在面对新能源出力的波动性和不确定性时依然可以保证系统的稳定运行，成为目前需要解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种多能互补系统的频率调节方法、装置、设备及介质，以解决在新能源出力波动较大或出力不稳定时，系统频率偏差大和恢复时间长的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种多能互补系统的频率调节方法，频率调节方法包括：

3、获取当前时刻对应的频率偏差和偏差变化率，获取模糊控制器在当前时刻的上一时刻对应的第一调控数据；将频率偏差和偏差变化率输入至模糊控制器中，输出当前时刻对应的控制状态和状态概率；对控制状态进行反模糊化处理，基于处理结果、第一调控数据和状态概率得到第二调控数据；基于频率偏差和预设频率偏差的关系，确定第二调控数据对应的权重；基于第二调控数据和权重生成第三调控数据，以基于第三调控数据调节多能互补系统的并网频率。

4、本实施例提供的多能互补系统的频率调节方法，通过模糊控制器对频率偏差和偏差变化率进行模糊处理，并对输出的控制状态进行反模糊化处理确定出第二调控数据。然后，基于频率偏差和预设频率偏差的关系，确定出第二调控数据对应的权重，并基于该权重和第二调控数据确定第三调控数据，并按照第三调控数据对多能互补系统的并网频率进行调节。本实施例根据频率偏差和预设频率偏差的关系，实时调整第二调控数据的权重，从而使得基于第二调控数据和权重确定的第三调控数据能够随实际情况进行自适应调整，进而实现对频率偏差的精准调节，提高系统的稳定性和鲁棒性。

5、在一种可选实施方式中，获取当前时刻对应的频率偏差和偏差变化率，包括：

6、获取多能互补系统的额定频率和当前时刻对应的实际频率；基于额定频率和实际频率确定当前时刻对应的频率偏差；获取当前时刻的上一时刻对应的频率偏差；基于当前时刻对应的频率偏差和上一时刻对应的频率偏差确定偏差变化率。

7、在一种可选实施方式中，将频率偏差和偏差变化率输入至模糊控制器中，输出当前时刻对应的控制状态和状态概率，包括：

8、对频率偏差进行模糊处理，得到与频率偏差对应的第一隶属度和第一隶属概率；对偏差变化率进行模糊处理，得到与偏差变化率对应的第二隶属度和第二隶属概率；按照预设模糊规则，基于第一隶属度和第二隶属度确定控制状态；基于第一隶属概率和第二隶属概率确定状态概率。

9、在一种可选实施方式中，对频率偏差进行模糊处理，得到与频率偏差对应的第一隶属度和第一隶属概率，包括：

10、基于频率偏差从预构建的隶属度函数中确定出频率偏差对应的第一隶属度，以及第一隶属度对应的第一隶属概率。

11、在一种可选实施方式中，反模糊化处理，包括：

12、最大隶属度法、重心法和加权平均法中的任一种。

13、在一种可选实施方式中，基于频率偏差和预设频率偏差的关系，确定第二调控数据对应的权重，包括：

14、当频率偏差大于或等于预设频率偏差时，将预设权重作为第二调控数据对应的第一权重。

15、在一种可选实施方式中，基于频率偏差和预设频率偏差的关系，确定第二调控数据对应的权重，还包括：

16、当频率偏差小于预设频率偏差时，获取频率偏差降低至预设频率偏差时对应的第一时刻，获取接收扰动信号对应的第二时刻；基于当前时刻、第一时刻和第二时刻，确定第二调控数据对应的第二权重，第二权重小于第一权重。

17、本实施例提供的多能互补系统的频率调节方法，通过频率偏差和预设频率偏差的关系，确定当前时刻多能互补系统电网频率的波动情况，并根据波动情况确定第二调控数据的权重。本实施例通过这样的方式，能够实时结合多能互补系统电网频率的实际波动情况确定第三调控情况，从而使调控后的频率偏差变小，波动变小，从而使得系统稳定性更高。

18、第二方面，本发明提供了一种多能互补系统的频率调节装置，频率调节装置包括：

19、获取模块，用于获取当前时刻对应的频率偏差和偏差变化率，获取模糊控制器在当前时刻的上一时刻对应的第一调控数据；输出模块，用于将频率偏差和偏差变化率输入至模糊控制器中，输出当前时刻对应的控制状态和状态概率；处理模块，用于对控制状态进行反模糊化处理，基于处理结果、第一调控数据和状态概率得到第二调控数据；确定模块，用于基于频率偏差和预设频率偏差的关系，确定第二调控数据对应的权重；调节模块，用于基于第二调控数据和权重生成第三调控数据，以基于第三调控数据调节多能互补系统的并网频率。

20、在一种可选实施方式中，获取模块，包括：

21、第一获取子模块，用于获取多能互补系统的额定频率和当前时刻对应的实际频率；第一确定子模块，用于基于额定频率和实际频率确定当前时刻对应的频率偏差；第二获取子模块，用于获取当前时刻的上一时刻对应的频率偏差；第二确定子模块，用于基于当前时刻对应的频率偏差和上一时刻对应的频率偏差确定偏差变化率。

22、在一种可选实施方式中，输出模块，包括：

23、第一处理子模块，用于对频率偏差进行模糊处理，得到与频率偏差对应的第一隶属度和第一隶属概率；第二处理子模块，用于对偏差变化率进行模糊处理，得到与偏差变化率对应的第二隶属度和第二隶属概率；第三确定子模块，用于按照预设模糊规则，基于第一隶属度和第二隶属度确定控制状态；第四确定子模块，用于基于第一隶属概率和第二隶属概率确定状态概率。

24、在一种可选实施方式中，第一处理子模块，包括：

25、第五确定子模块，用于基于频率偏差从预构建的隶属度函数中确定出频率偏差对应的第一隶属度，以及第一隶属度对应的第一隶属概率。

26、在一种可选实施方式中，处理模块中反模糊化处理的方法，包括：

27、最大隶属度法、重心法和加权平均法中的任一种。

28、在一种可选实施方式中，确定模块，包括：

29、第六确定子模块，用于当频率偏差大于或等于预设频率偏差时，将预设权重作为第二调控数据对应的第一权重。

30、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的多能互补系统的频率调节方法。

31、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的多能互补系统的频率调节方法。