[发明专利]基于一致性协议的多微网协调控制方法

说明书

一种基于一致性协议的多微网协调控制方法，包括步骤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：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。本发明不仅满足传统方法的功率平衡问题，还在功率一致性的基础上，通过对微源下垂控制的改进，实现了电压与频率的一致性。

技术领域

本发明涉及微电网，特别是一种基于一致性协议的多微网协调控制方法。

背景技术

微网可由分布式电源、储能系统、负荷等多个发电单元、用电单元灵活构成，是能够并网及独立运行的灵活配电子系统。因而，微网作为电网与分布式电源的中间层，能够在分布式能源接入率最大化的同时，通过有效的管理逻辑与协调控制体系，弱化甚至消除分布式电源接入对电网运行的风险，并充分发挥电网灵活高效运行的技术优势。随着具有自治管理特性的微网结构在配电网中的日益普及，根据IEEE Std 1547.4的定义，各微网之间还可能存在着并联、串联以及嵌套等关系，从而在复杂配电网中形成多微网系统。与单个微网相比，为了实现系统稳定、保证供电的可靠性和电能质量，多微网不仅需要确保其内部元件或子微网在并网和孤网状态下的单独控制与正常运行，还需要实现系统内各微网、各自主元件间的协调控制，以保证多微网系统的正常运转。因此，多微网运行控制的一致性问题是实际运行中亟待解决的关键性问题，研究多微网系统电压与频率的一致性十分具有现实意义。

发明内容

本发明的目的主要研究基于多智能体一致性协议的多微网协调控制方法，以实现维持多微网系统电压频率稳定的目标。

本发明的技术解决方案如下：

一种基于多智能体一致性协议的多微网协调控制方法，该方法主要包括两层，上层为微网控制器(MC)基于一致性算法分配功率，具体实施步骤如下：

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

步骤2、微源控制器(MC)基于一致性算法计算每个子微网承担的功率波动，具体步骤如下：

2A.MC根据各自网络中电源状态信息计算每个子微网的初始功率余量：

式中：M_i为第i个子微网内微源控制器(GL)的集合；N_i为第i个子微网内负荷控制器(LC)的集合；P_GAk为第i个子微网内第k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。计算得到第i个子微网的有功功率余量P_resi和无功功率余量Q_resi。

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MC通过一致性协议的协调过程，达成每个子微网承担的有功功率和无功功率波动平均值，分别记作P_ave、Q_ave。