[发明专利]基于马尔科夫决策过程的变流器统一控制策略的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别涉及基于马尔科夫决策过程的变流器统一控制策略的方法。

背景技术

电力能源是现代经济的重要组成部分，是人类进步的重要支撑，对社会发展具有显著的推动作用。随着世界经济的迅速发展，对电力能源需求的急速增长，对不可再生能源的过度依赖，传统的电力能源系统已经不能满足国民经济发展的需求。分布式能源系统的出现有效的缓解上述问题，该系统是面对用户层面，根据用户的需要来就地生产与供应能源，为可再生能源的利用提供了新的途径，能够改善环境污染问题，使能源得到高效的利用。但其不足在于能源的分布比较散，单机运行的功率比较小，发电效率低，导致不能有效的管理与利用分布式能源。

IEC6185090-7公用通信标准中提到，基于分布式电源系统的先进功率变流器不仅能够具有基本的交直流电变换功能，同时能够通过软件的定值和命令服务来对电气特性进行控制。基于分布式系统的先进功率变流器具有多种功能运行模式。合理的决策变流器运行模式，能够提高分布式能源的利用率。互联的分布式能源系统的出现能很好地管理影响电网稳定性、可靠性以及高效性的分布式电力能源。

随着电力体制的改革和电力市场的不断完善，我国许多省网采用和推行分时上网电价政策，考虑到电业局发布的电价数据随时间是波动的，不确定的，则经过分析得到的电价曲线也是变化的，当基于分布式电源系统的先进功率变流器并入电网时，如果能源需求管理侧不能够很好的优化电力的需求结构，将增加电力系统中各个环节的浪费。智能用电环境下，如何基于电网电价对分布式能源系统先进功率变流器的控制策略选择是十分有必要的，它将有利于促进电力资源的合理优化配置，同时也有利于缓解系统峰荷电量紧张的压力。

针对以上问题，本发明提出了一种基于马尔科夫决策的先进变流器统一控制策略的方法。

发明内容

发明目的：本发明提出了基于马尔科夫决策过程的变流器统一控制策略的方法，解决了现有的技术问题。OpenADR服务器收集来自智能电网系统的电价曲线，计算分析得出变流器所处电路电能质量状态，OpenADR客户端获取该状态。结合马尔科夫决策方法，得出变流器在不同状态下采取不同行为时最优策略。变流器控制器根据当前电路电能质量状态以及MDP模型最优策略得出变流器最优运行行为，为电力用户提供了经济效益最佳的能源管理方案。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

基于马尔科夫决策过程的变流器统一控制策略的方法，其中，包括如下步骤：

步骤一，OpenADR服务器收集智能电网系统的三条电价曲线，计算和判断电路电能质量状态；

步骤二，变流器的OpenADR客户端获取电路电能质量状态并传递给先进变流器控制器；

步骤三，建立变流器功能模型与马尔科夫决策过程的映射关系；

步骤四，根据马尔科夫决策理论，构建转移概率矩阵和收益函数矩阵；

步骤五，通过matlab软件编程，求解构建好的MDP模型，得出变流器在不同状态下采取不同行为获得经济效益最大的策略；

步骤六，变流器控制器根据当前电路电能质量状态以及MDP模型最优策略得出变流器最优运行行为。

本发明提出的基于马尔科夫决策过程的变流器统一控制策略的方法，所述步骤一，OpenADR服务器通过OpenADR通信体系标准采集来自电网、电业局的有功电价曲线，频率支持电价曲线，无功支持电价曲线，并以电价曲线为导向，分析得出当前电路电能质量状态(即变流器状态，为S₀，S₁，S₂，S₃中的一个状态)。

本发明提供的基于马尔科夫决策过程的变流器统一控制策略的方法，所述步骤二，变流器的OpenADR客户端通过OpenADR通信体系标准获取电路电能质量状态，并将状态值传递给变流器控制器的存储单元。