[發(fā)明專利]一種分布式電源集群控制節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710237031.2
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107196787B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁云;黃莉;郭經(jīng)紅;繆巍巍;黃鳳;王瑤;郭云飛;曹晶;蔡昊;丁士長
• 申請（專利權(quán)）人: 全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司信息通信分公司
• 主分類號: H04L41/12
• 分類號: H04L41/12;H04L43/0811;H04L43/0852;H02J3/38
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種分布式電源集群控制節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署方法，其特征在于：

I、設(shè)定分布式電源集群網(wǎng)絡(luò)中的探測節(jié)點(diǎn)，確定網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系；

II、根據(jù)探測節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)計(jì)算分布式電源節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值；

III、根據(jù)分布式電源節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值，確定分布式電源集群網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)心；

IV、根據(jù)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)心確定控制節(jié)點(diǎn)部署位置；

所述步驟III包括：

III-1、設(shè)定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為n，規(guī)定網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)維數(shù)為d，其中n≥d；

III-2、設(shè)系統(tǒng)所有n個(gè)節(jié)點(diǎn)兩兩之間的距離組成的n*n的端到端距離矩陣為D，D矩陣中的元素D(i,j)表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間的網(wǎng)絡(luò)距離，滿足D(i,j)≥0，節(jié)點(diǎn)i的網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)NC_i如下式所示：

III-3、分布式電源集群網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)心坐標(biāo)如下式所示：

其中，1≤k≤d，為節(jié)點(diǎn)i在k維度上的坐標(biāo)值。

2.如權(quán)利要求1所述的一種分布式電源集群控制節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署方法，其特征在于，所述步驟I包括：將隨機(jī)指定的分布式電源節(jié)點(diǎn)設(shè)定為探測節(jié)點(diǎn)，所述探測節(jié)點(diǎn)包括電源監(jiān)測節(jié)點(diǎn)和控制節(jié)點(diǎn)；并將所述控制節(jié)點(diǎn)設(shè)為網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)，確定網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系。

3.如權(quán)利要求1所述的一種分布式電源集群控制節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署方法，其特征在于，所述步驟II包括：根據(jù)所述探測節(jié)點(diǎn)與所述分布式電源集群網(wǎng)絡(luò)中的各分布式電源節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)，計(jì)算各電源節(jié)點(diǎn)在所述網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。

4.如權(quán)利要求3所述的一種分布式電源集群控制節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署方法，其特征在于，所述計(jì)算方法包括：

所述探測節(jié)點(diǎn)在與所述分布式電源集群網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)分布式電源節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)探測，接收各分布式電源節(jié)點(diǎn)返回的網(wǎng)絡(luò)探測信息，并根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)探測信息中包含的網(wǎng)絡(luò)連通狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)延信息，計(jì)算所述電源節(jié)點(diǎn)在所述網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。

5.如權(quán)利要求1所述的一種分布式電源集群控制節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署方法，其特征在于，所述步驟IV包括：

網(wǎng)絡(luò)質(zhì)心o與現(xiàn)有控制節(jié)點(diǎn)i的網(wǎng)絡(luò)距離如下式所示：

其中，NC_i為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)i的網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)；NC_o為網(wǎng)絡(luò)質(zhì)心o的網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)；

將與所述質(zhì)心距離最近的節(jié)點(diǎn)確定為新的控制節(jié)點(diǎn)的位置。

6.如權(quán)利要求5所述的一種分布式電源集群控制節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署方法，其特征在于，D^E(i,o),1≤i≤d中的最小值為D^E(x,o),x∈i，將節(jié)點(diǎn)x對應(yīng)的位置確定為新的控制節(jié)點(diǎn)的位置。

7.如權(quán)利要求1所述的一種分布式電源集群控制節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署方法，其特征在于，所述分布式電源節(jié)點(diǎn)是安裝位置固定的設(shè)備，包括：風(fēng)機(jī)、光伏、儲(chǔ)能；監(jiān)測節(jié)點(diǎn)是電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，控制節(jié)點(diǎn)是微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器。

8.如權(quán)利要求1所述的一種分布式電源集群控制節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署方法，其特征在于，所述分布式電源節(jié)點(diǎn)是安裝位置固定的充電樁/充電站，控制節(jié)點(diǎn)是并網(wǎng)協(xié)調(diào)裝置。

9.一種分布式電源集群控制節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署裝置，其特征在于，所述裝置包括：

確定坐標(biāo)系模塊，用于設(shè)定分布式電源集群網(wǎng)絡(luò)中的探測節(jié)點(diǎn)，確定網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系；

確定坐標(biāo)值模塊，用于根據(jù)探測節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)計(jì)算分布式電源節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值；

確定質(zhì)心模塊，用于根據(jù)分布式電源節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值，確定分布式電源集群網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)心；

執(zhí)行模塊，用于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)心確定控制節(jié)點(diǎn)部署位置；

所述確定坐標(biāo)系模塊，用于，

將隨機(jī)指定的分布式電源節(jié)點(diǎn)設(shè)定為探測節(jié)點(diǎn)，所述探測節(jié)點(diǎn)包括電源監(jiān)測節(jié)點(diǎn)和控制節(jié)點(diǎn)；并將所述控制節(jié)點(diǎn)設(shè)為網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)，確定網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系；

所述確定坐標(biāo)值模塊，用于，

根據(jù)所述探測節(jié)點(diǎn)與所述分布式電源集群網(wǎng)絡(luò)中的各分布式電源節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)，計(jì)算各電源節(jié)點(diǎn)在所述網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；

所述計(jì)算方法包括：

所述探測節(jié)點(diǎn)在與所述分布式電源集群網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)分布式電源節(jié)點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)探測，接收各分布式電源節(jié)點(diǎn)返回的網(wǎng)絡(luò)探測信息，并根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)探測信息中包含的網(wǎng)絡(luò)連通狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)延信息，計(jì)算所述電源節(jié)點(diǎn)在所述網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；

所述確定質(zhì)心模塊，用于，

設(shè)定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為n，規(guī)定網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)維數(shù)為d，其中n≥d；設(shè)系統(tǒng)所有n個(gè)節(jié)點(diǎn)兩兩之間的距離組成的n*n的端到端距離矩陣為D，D矩陣中的元素D(i,j)表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間的網(wǎng)絡(luò)距離，滿足D(i,j)≥0，節(jié)點(diǎn)i的網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)NC_i如下式所示：

分布式電源集群網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)心坐標(biāo)如下式所示：

其中，1≤k≤d，為節(jié)點(diǎn)i在k維度上的坐標(biāo)值；

所述執(zhí)行模塊，用于，

網(wǎng)絡(luò)質(zhì)心o與現(xiàn)有控制節(jié)點(diǎn)i的網(wǎng)絡(luò)距離如下式所示：

其中，NC_i為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)i的網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)；NC_o為網(wǎng)絡(luò)質(zhì)心o的網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)；

將與所述質(zhì)心距離最近的節(jié)點(diǎn)確定為新的控制節(jié)點(diǎn)的位置；

D^E(i,o),1≤i≤d中的最小值為D^E(x,o),x∈i，將節(jié)點(diǎn)x對應(yīng)的位置確定為新的控制節(jié)點(diǎn)的位置；

所述分布式電源節(jié)點(diǎn)是安裝位置固定的設(shè)備，包括：風(fēng)機(jī)、光伏、儲(chǔ)能；監(jiān)測節(jié)點(diǎn)是電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，控制節(jié)點(diǎn)是微網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器；

所述分布式電源節(jié)點(diǎn)是安裝位置固定的充電樁/充電站，控制節(jié)點(diǎn)是并網(wǎng)協(xié)調(diào)裝置。