[发明专利]多逆变器型交流微电网分布式经济性自动发电控制算法

说明书

本发明涉及多逆变器型交流微电网分布式经济性自动发电控制算法，包括以下步骤；为微电网中每个逆变器接口电源分配一个智能体以完成通信与数据计算；基于N‑1规则，设计各智能体间的通信拓扑；分布式识别微电网运行状态；基于识别的微电网运行状态进行算法初始化；通过各智能体之间数据交互，分布式地得到各电源发电量参考值；将发电量参考值下达到底层下垂控制器，实现微电网分布式经济性自动发电控制。本发明能够将大时间尺度的经济调度与小时间尺度的自动发电控制紧密组合为经济性自动发电控制，使基于下垂控制的多逆变器型微电网实时经济运行；并且算法可以完全分布式实施，具有较强的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及一种多逆变器型交流微电网分布式经济性自动发电控制算法，属于智能电网技术领域。

背景技术

微电网作为智能电网发展过程中的一块基石，能够经济性的并且环境友好的接入大量可再生能源(如光伏，风机，燃料电池等)。微电网可以并网运行或孤岛运行，以提高供电可靠性。分层控制策略在微电网中具有广泛应用，即，最底层采用下垂控制策略，第二层采用自动发电控制，第三层实现经济调度。传统方法大多通过中央控制器，采用集中控制方法实现第三层经济调度。这种方法由于是集中式的，在中央控制器故障时，整个系统容易崩溃，并且当微电网扩展时需要重新调整控制结构，可扩展性较差。此外，大时间尺度的经济调度与小时间尺度的自动发电控制不能无缝的集成，降低了微电网的运行效率。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种多逆变器型交流微电网分布式经济性自动发电控制算法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：多逆变器型交流微电网分布式经济性自动发电控制算法，为微电网的每个逆变器接口电源配置一个智能体，通过智能体之间的通信实现分布式自动发电控制算法，包括以下步骤；

1)分布式识别微电网运行状态；

2)基于识别的微电网运行状态进行分布式自动发电控制算法初始化；

3)通过各智能体之间数据交互，分布式地得到各电源发电量参考值；

4)将各电源发电量参考值分别输入至各自对应的下垂控制器，得到各电源的输出频率参考值，通过各逆变器调频至各输出频率参考值控制电源发电，实现微电网分布式自动发电控制。

所述分布式识别微电网运行状态包括以下步骤：

2-1)智能体Agent₁通过与智能体Agent₀通信获取微电网当前运行状态，其余智能体的状态变量初始化为0；

2-2)通过下式进行迭代，直到状态变量s_i收敛到某数值：

其中，s_i(k+1)为第k+1次迭代得到的值，s_i(k)为第k次迭代的值；

权重因子

d_i为第i个智能体Agent_i的邻居节点个数，n为微电网中智能体总数，N_i为第i个智能体的所有邻居节点组成的集合；

2-3)根据状态变量s_i的收敛结果，各个智能体均得知该微电网当前运行状态：

若状态变量s_i收敛到某一正值，则微电网处于并网运行状态；

若s_i收敛到某一负值，则微电网处于孤岛状态转并网状态预同步过程；

若s_i收敛到零，则微电网处于孤岛运行状态。

所述基于识别的微电网运行状态进行分布式自动发电控制算法初始化包括以下步骤：