[發明專利]一種虛擬電廠的模擬慣量協調控制方法和裝置

有效

• 申請號: 201710683553.5
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107656436B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 閆濤;牛萌;王彩冉;渠展展;惠東;張明霞;徐少華;陳繼忠;劉志波;袁曉冬;楊雄
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網江蘇省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種虛擬電廠的模擬慣量協調控制方法，其特征在于，包括：

確定分布式儲能系統的特性參數的穩定范圍；

根據分布式控制器的線性函數確定模擬慣量協調控制系數；

所述分布式控制器的線性函數通過分布式控制器的空間狀態方程確定，所述分布式控制器的空間狀態方程通過特性參數的穩定范圍確定；

根據特性參數的穩定范圍確定如下式的分布式控制器的空間狀態方程：

其中，x_i(t)為t時刻分布式控制器i的信息狀態值；x_j(t)為t時刻分布式控制器j的信息狀態值；為t時刻分布式控制器i信息狀態值的導數；A_ii、B_ii、A_ij均為系數矩陣，均根據所述特性參數的穩定范圍確定；u_ii(t)為t時刻分布式控制器i的反饋輸入，且u_ii(t)＝K_iix_i(t)，K_ii為分布式控制器i的狀態反饋增益矩陣，i,j＝1,2,…,n，n為分布式控制器的總數；

根據分布式協調控制器的空間狀態方程確定如下式的分布式控制器的線性函數：

其中，為加入協調控制后t時刻分布式控制器i信息狀態值的導數，B_ij為系數矩陣，K_ij為分布式控制器j的狀態反饋增益矩陣；

所述根據所述分布式控制器的線性函數確定模擬慣量協調控制系數包括：

將分布式控制器的線性函數轉換為分布式控制器的Hadamard積形式；

設置Hadamard積形式的模擬慣量協調控制條件和不等式約束條件；

求解滿足不等式約束條件的正定矩陣P_ij和協調控制系數直至P_ij和同時滿足模擬慣量協調控制條件，則輸出

將分布式控制器的線性函數轉換為如下分布式控制器的Hadamard積形式：

其中，x(t)為x_i(t)轉置構成的向量，且表示x_i(t)的轉置，o表示Hadamard積，A為A_ij構成的矩陣，B為B_ij構成的矩陣，K為K_ij構成的矩陣，且：

設置如下式的Hadamard積形式的模擬慣量協調控制條件：

其中，P_ij為正定矩陣，L(P_ij)為P_ij構成的矩陣，Π為內積，B(P_ij,K_ij)為P_ij和K_ij構成的矩陣；

根據協調控制條件設置如下的不等式約束條件：

minλ

s.t.-L(P_ij)＜λI,B(P_ij,K_ij)＜λI

其中，λ為-L(P_ij)和B(P_ij,K_ij)的特征值最大值上限，I為單位矩陣；

求解滿足不等式約束條件的正定矩陣P_ij和協調控制系數直至P_ij和同時滿足模擬慣量協調控制條件則輸出包括：

求解滿足的P_ij，并更新的迭代次數；

求解滿足的并更新的迭代次數；

直至和同時滿足不等式和則輸出

2.根據權利要求1所述的虛擬電廠的模擬慣量協調控制方法，其特征在于，所述確定分布式儲能系統的特性參數的穩定范圍包括：

根據虛擬電廠的小信號模型得到虛擬電廠的根軌跡計算結果，并由根軌跡計算結果確定分布式儲能系統的特性參數和特性參數的穩定范圍；

所述分布式儲能系統的特性參數包括模擬慣量、SOC參量、系統容量、額定功率和電池容量。