[发明专利]一种集群化能源系统分布式协同控制方法

权利要求书

1.一种集群化能源系统分布式协同控制方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

获取集群化能源系统；

获取所述集群化能源系统的建模模型；

获取所述集群化能源系统的能量需求情况；

获取所述集群化能源系统的能量供应情况；

根据所述能量需求情况和所述能量供应情况对所述集群化能源系统的模型进行分布式协同控制。

2.根据权利要求1所述的集群化能源系统分布式协同控制方法，其特征在于，所述集群化能源系统包括：智能电源模块，其中，所有的所述智能电源模块依次并联。

3.根据权利要求2所述的集群化能源系统分布式协同控制方法，其特征在于，所述智能电源模块包括：功率输入模块、功率输出模块、通信模块和电池单元，其中，所述功率输入模块、所述功率输出模块和所述通信模块均与所述电池单元并联。

4.根据权利要求1所述的集群化能源系统分布式协同控制方法，其特征在于，所述建模模型的表达式为：

其中，x_i表示第i个建模模型中电池的荷电状态，V_i表示建模模型中内部母线电压，Q_i表示电池容量，P_i表示建模模型中光伏电池产生的功率与PCU向外输出功率的差，τ_i表示电池消耗功率。

5.根据权利要求1所述的集群化能源系统分布式协同控制方法，其特征在于，所述根据所述能量需求情况和所述能量供应情况对所述集群化能源系统的模型进行分布式协同控制包括步骤：

构建分布式协同控制器；

获取所述建模模型中目标智能发电单元的第一状态参数；

获取所述目标智能发电单元的临近智能发电单元的第二状态参数；

获取所述建模模型中电池状态先验知识；

获取所述建模模型中光伏检测值；

将所述第一状态参数、所述第二状态参数、所述电池状态先验知识和所述光伏检测值输入所述分布式协同控制器；

获取所述分布式协同控制器输出的输出功率；

安装所述输出功率控制所述建模模型。

6.根据权利要求5所述的集群化能源系统分布式协同控制方法，其特征在于，所述分布式协同控制器的表达式为：

其中，控制器状态x_ci由一致性误差∑a_ij(x_i-x_j)、输出功率误差共同调节，当第i个ISM模块储能较其它模块更多时，x_ci增大，进而u_i增大，输出功率增加，来快速消耗储能。同时其它SOC相对较小的模块的输出到负荷的功率u_j减小，以使各模块储能的SOC达成一致。

7.根据权利要求5所述的集群化能源系统分布式协同控制方法，其特征在于，所述分布式协同控制器的表达式为：

其中，控制器状态x_ci由一致性误差∑a_ij(x_i-x_j)、输出功率误差共同调节，当第i个ISM模块储能较其它模块更多时，x_ci增大，进而u_i增大，输出功率增加，来快速消耗储能。同时其它SOC相对较小的模块的输出到负荷的功率u_j减小，以使各模块储能的SOC达成一致。

8.根据权利要求5所述的集群化能源系统分布式协同控制方法，其特征在于，所述根据所述能量需求情况和所述能量供应情况对所述集群化能源系统的模型进行分布式协同控制还包括步骤：

对所述建模模型中目标智能发电单元的输出电流进行饱和处理。

9.根据权利要求8所述的集群化能源系统分布式协同控制方法，其特征在于，所述对所述建模模型中目标智能发电单元的输出电流进行饱和处理包括步骤：

将所述目标智能发电单元的输出电流调整为正；

根据SOC状态及充放电约束计算输出电流对应上下界；

对所述目标智能发电单元的输出电流进行全范围饱和处理；

计算出力指数约束折算到输出电流量纲下的约束；

将对出力指数约束上届与全范围饱和处理所用约束上届取交集作为新约束；

固定下垂系数逐个模块内饱和处理。