[发明专利]基于一致性协议的多微网协调控制方法

权利要求书

1.一种基于一致性协议的多微网协调控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1、微网控制器通过通讯系统采集微源控制器和负荷控制器的功率，响应上层中央控制器的指令；

步骤2、微源控制器基于一致性算法计算每个子微网承担的功率波动，具体包括如下步骤：

2A.微源控制器根据各自网络中电源状态信息计算每个子微网的功率余量：

式中：M_i为第i个子微网内微源控制器的集合；N_i为第i个子微网内负荷控制器的集合；P_GAk为第i个子微网内第k 1台微源的最大输出有功功率；P_LAk为第i个子微网内第k个负荷所需的有功功率；Q_GAk为第i个子微网内第k 1台微源的最大输出的无功功率；Q_LAk为第i个子微网内第k个负荷所需的无功功率，P_resi(t)为第i个子微网的有功功率余量，Q_resi(t)为第i个子微网的无功功率余量；

2B.多微网系统在响应负荷需求和微网功率波动时，各子微网微源控制器通过一致性协议的协调过程，达成每个子微网承担的有功和无功功率波动平均值，分别记作P_ave、Q_ave，公式如下：

式中：为调整到t时刻子微网i的有功功率余量；为调整到t时刻子微网i的无功功率余量；a_ij为智能体连接权重，若智能体i与智能体j之间存在的信息交换，a_ij＝1，否则，a_ij＝0；P_ave、Q_ave为一致性算法计算所得到的各子微网承担多微网功率变化的输出有功功率和无功功率平均值；

若P_ave≤0、Q_ave≤0，则多微网系统需要通过切除多微网系统中的次要负荷，更新子微网中的负荷信息，重新通过一致性算法计算各子微网承担多微网功率变化的输出有功功率和无功功率平均值；

2C.计算各个子微网实际承担的波动功率，公式如下：

式中：P_ui为子微网i承担的多微网系统内波动的有功功率；P_need为多微网系统内负荷的有功功率需求；Q_ui为子微网i承担的多微网系统内波动的无功功率；Q_need为多微网系统内负荷的无功功率需求；

步骤3、微源控制器基于一致性算法协调微源的输出功率：

步骤4、判断多微网的功率是否平衡，若负荷需求超过分布式电源发出功率总和，则通过切除不重要负荷或者按照80％的比例切除负荷返回步骤2；若分布式电源发出的功率总和能够满足负荷需求，则维持多微网功率平衡。

2.根据权利要求1所述的基于一致性协议的多微网协调控制方法，其特征在于，所述的步骤3基于一致性协议的微源协调输出功率的方法，具体包括如下步骤：

3A.基于一致性算法建立微源控制器动态模型：

其中，f_i、v_i为微源控制器i采集到的其所控制微源控制器的实际输出频率和电压幅值；f_j、v_j为与微源控制器i相邻的其他微源控制器的输出频率与电压幅值；a_ij为微源控制器i、微源控制器j之间的通信关系；b_i为与微源控制器i相邻的微源管理器之间的通信关系；c_i为耦合系数，其决定了多微网控制器一致性收敛的速度；

3B.修正下垂关系曲线：

3C.基于下垂曲线输出功率：

式中，f_n代表最大频率值，m_P代表下垂系数；v_n代表最大的电压幅值，n_Q代表下垂系数；P_ref、Q_ref分别为有功功率和无功功率参考值。