[發(fā)明專利]一種混合系統(tǒng)模型的主動配電網(wǎng)信息物理融合控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110449003.3
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113078650B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設計）人: 劉東;陳飛;翁嘉明
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/00
• 代理公司: 南京禹為知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

本發(fā)明公開了一種混合系統(tǒng)模型的主動配電網(wǎng)信息物理融合控制方法，包括，初始化時間為起始時刻Time＝t，預測一個控制周期T內(nèi)的饋線間歇式分布式電源出力和負荷功率；計算控制周期饋線交換功率偏差變化量ΔP(t)，選擇功率分配方式，若為固定分配系數(shù)，則生成分配系數(shù)矩陣W，建立饋線功率協(xié)調(diào)控制的混合系統(tǒng)模型；若為滾動分配系數(shù)，則獲取t時刻控制區(qū)域交換功率P(t)，生成分配系數(shù)矩陣W(t)，再建立饋線功率協(xié)調(diào)控制的混合系統(tǒng)模型；確認控制目標函數(shù)min J，將其轉(zhuǎn)化為MIQP問題并求解，獲取全周期的控制量；選取優(yōu)化控制序列的首個控制量P，將控制量P下發(fā)至控制設備，判斷當前時間是否為截止時間Time＝end？，若是，則結(jié)束；若否，則對下一周期進行優(yōu)化控制，Time＝t+Δt。

技術領域

本發(fā)明涉及智能配電網(wǎng)的技術領域，尤其涉及一種混合系統(tǒng)模型的主動配電網(wǎng)信息物理融合控制方法。

背景技術

主動配電網(wǎng)在一次系統(tǒng)與信息控制系統(tǒng)的協(xié)同運行中，包含了物理過程和信息過程，具備信息物理融合的實現(xiàn)基礎，是信息物理系統(tǒng)的典型應用場景。從控制方式以及現(xiàn)有的三級分層分布控制系統(tǒng)來看，主動配電網(wǎng)特征如下，1) 主動配電網(wǎng)中由各級控制器與通信網(wǎng)組成信息控制系統(tǒng)，與主動配電網(wǎng)一次設備組成的物理系統(tǒng)是存在交互協(xié)調(diào)作用的異構系統(tǒng)；2)信息控制系統(tǒng)對一次系統(tǒng)通過控制量實施作用，采用數(shù)字化的離散工作模式，使一次系統(tǒng)連續(xù)運行發(fā)生間斷，是離散控制與連續(xù)動態(tài)過程融合；3)主動配電網(wǎng)信息控制系統(tǒng)的各級控制器之間，控制器與一次設備之間，以及控制器與能量管理系統(tǒng)之間存在雙向信息交互，即信息集成體系與一次系統(tǒng)的融合。

目前的主動配電網(wǎng)仍未實現(xiàn)信息物理緊密融合。盡管ADN已經(jīng)能夠在信息控制系統(tǒng)的協(xié)助下，實現(xiàn)對一次系統(tǒng)的控制功能。但是其一次系統(tǒng)和信息控制系統(tǒng)依然處于相對隔離的狀態(tài)，無論是對信息系統(tǒng)還是對物理系統(tǒng)的分析、控制，均未考慮兩系統(tǒng)之間的交互影響。同時，就一次系統(tǒng)而言，以初步實現(xiàn)控制功能為主要目標，實時控制層面依然采用傳統(tǒng)PI有差調(diào)節(jié)，未引入高級控制方法。此外，信息集成方面，多種信息模型并存，卻沒有形成靈活的模型轉(zhuǎn)換。

發(fā)明內(nèi)容

本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

鑒于上述現(xiàn)有存在的問題，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明提供了一種混合系統(tǒng)模型的主動配電網(wǎng)信息物理融合控制方法，能夠解決常見控制方式中存在的控制狀態(tài)單一、控制效果滯后和缺少優(yōu)化控制的問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供如下技術方案：包括，初始化時間為起始時刻Time＝t，預測一個控制周期T內(nèi)的饋線間歇式分布式電源出力和負荷功率；計算控制周期饋線交換功率偏差變化量ΔP(t)，選擇功率分配方式，若為固定分配系數(shù)，則生成分配系數(shù)矩陣W，建立饋線功率協(xié)調(diào)控制的混合系統(tǒng)模型；若為滾動分配系數(shù)，則獲取t時刻控制區(qū)域交換功率P(t)，生成分配系數(shù)矩陣W(t)，再建立所述饋線功率協(xié)調(diào)控制的混合系統(tǒng)模型；確認控制目標函數(shù) min J，將其轉(zhuǎn)化為MIQP問題并求解，獲取全周期的控制量；選取優(yōu)化控制序列的首個控制量P，將所述控制量P下發(fā)至控制設備，判斷當前時間是否為截止時間Time＝end？，若是，則結(jié)束；若否，則對下一周期進行優(yōu)化控制，Time＝ t+Δt，重新計算所述控制周期饋線交換功率偏差變化量ΔP(t)，直至滿足所述截止時間Time＝end？條件時結(jié)束。