[发明专利]基于数据驱动的直流微电网功率和电压控制方法和装置

权利要求书

1.一种基于数据驱动的直流微电网功率分配方法，用于对受控系统进行直流微电网功率分配，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

一次内环控制步骤：采用下垂控制法控制所述受控系统；

二次外环控制步骤：采用基于伪梯度时变参数的输入控制算法控制所述受控系统；

所述基于伪梯度时变参数的输入控制算法包含受控系统的期望输出，该受控系统的期望输出为基于功率分配的受控系统的期望输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据驱动的直流微电网功率分配方法，其特征在于，所述基于伪梯度时变参数的输入控制算法的表达式为：

式中，u(k)为k时刻受控系统的输入，u(k-1)为k-1时刻受控系统的输入，为k时刻受控系统的伪梯度时变参数，L为系统的伪阶数0≤L≤n_u，n_u为受控系统的实际阶数，y^*(k+1)为k+1时刻受控系统的期望输出，y(k)为k时刻受控系统的输出，λ＞0,ρ_i∈(0,1],i＝1,2,···,L，Δu(k-i+1)为k-i+1时刻受控系统的输入增量。

3.根据权利要求2所述的一种基于数据驱动的直流微电网功率分配方法，其特征在于，所述伪梯度时变参数的获取具体为：构建伪梯度估计准则函数，对伪梯度时变参数求极值，获取伪梯度时变参数的估计算法；所述伪梯度估计准则函数的表达式为：

式中，μ＞0，μ为权重因子，为φ_p,L(k)的转置，φ_L(k)为k时刻的伪梯度时变参数值，为k-1时刻的伪梯度时变参数估计值，ΔU_L(k)＝U_L(k)-U_L(k-1)，U_L(k)＝[u(k),···,u(k-L+1)]^T；

所述伪梯度时变参数的估计算法的表达式为：

式中，η∈(0,1]，η为步长因子，Δy(k)为k时刻受控系统的输出增量，为的转置。

4.根据权利要求1所述的一种基于数据驱动的直流微电网功率分配方法，其特征在于，所述基于功率分配的受控系统的期望输出的计算表达式为：

式中，为基于功率分配的k+1时刻受控系统的期望输出，p_{ref_i}为受控系统中各分布式电源的额定功率，P为受控系统中各分布式电源的额定总功率，p₁,···,p_n为受控系统中各分布式电源的实际输出功率。

5.一种基于数据驱动的直流微电网功率分配装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，处理器调用所述计算机程序执行如权利要求1～4任一所述的方法的步骤。

6.一种基于数据驱动的直流微电网电压恢复控制方法，用于对受控系统进行直流微电网母线电压恢复，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

一次内环控制步骤：采用下垂控制法控制所述受控系统；

二次外环控制步骤：采用基于伪梯度时变参数的输入控制算法控制所述受控系统；

所述基于伪梯度时变参数的输入控制算法包含受控系统的期望输出，该受控系统的期望输出采用基于电压恢复的受控系统的期望输出。

7.根据权利要求6所述的一种基于数据驱动的直流微电网电压恢复控制方法，其特征在于，所述基于伪梯度时变参数的输入控制算法的表达式为：

式中，u(k)为k时刻受控系统的输入，u(k-1)为k-1时刻受控系统的输入，为k时刻受控系统的伪梯度时变参数，L为受控系统的伪阶数0≤L≤n_u，n_u为受控系统的实际阶数，y^*(k+1)为k+1时刻受控系统的期望输出，y(k)为k时刻受控系统的输出，λ＞0,ρ_i∈(0,1],i＝1,2,···,L，Δu(k-i+1)为k-i+1时刻受控系统的输入增量。