[发明专利]一种孤立微电网分布式二级经济控制方法

权利要求书

1.一种孤立微电网分布式二级经济控制方法，其特征在于：所述微电网的控制结构包括一级控制和二级控制，所述一级控制采用下垂控制方式，所述二级控制采用分布式策略，用于为一级控制产生参考电压和参考频率的调节量，包括以下步骤：

1)建立多代理系统架构，为每个分布式电源分配代理，所述多代理系统架构包括一个以上的代理，任意两个相邻的代理之间信息交互传递，所述交互传递的信息包括边际成本、电压和频率信息；

2)每个代理通过分布式一致性算法求取所需目标有功功率、全网平均电压和平均频率信息，输出给本地二级控制器；

3)二级控制器根据接收到的信息进行二级控制，所述二级控制包括参考电压修正控制和频率修正控制，产生调节量优化一级控制的参考电压和频率。

2.根据权利要求1所述的一种孤立微电网分布式二级经济控制方法，其特征在于：步骤2)中的分布式一致性算法具体方法如下：

代理i首先采集本地边际成本L_i和节点电压U_i信息，然后与邻居代理交互边际成本和节点电压信息，检测是否收到邻居代理的功率饱和通知，若没有则采用原始状态转移矩阵D；若收到，则邻居代理退出一致性网络，代理i相应修改矩阵D，按照式(1)进行一致性计算；如此循环迭代收敛得到平均边际成本L_ave和全网平均电压；

式中，d_ij为系统的状态转移矩阵D中的元素，n为输出有功功率未饱和的电源数目，L_i[k]和U_i[k]为分布式电源i在第k次迭代时的边际成本和节点电压值；

式中，max(n_i,n_j)是节点i及其邻居节点所拥有的邻居数目中的最大值，N_i是与节点i相连的邻居节点集合；

再计算目标有功功率，若越限，则限制为最大有功功率，该分布式电源饱和，向邻居代理发送功率饱和通知，退出电压和功率的一致性网络，最终得到目标有功功率

式中，α_i、β_i为分布式电源i的成本系数，P_i,max为分布式电源i最大允许输出有功功率；

本次迭代过程结束，重复进行下一轮迭代；

频率的一致性迭代不受节点有功功率饱和的影响，采用原始状态转移矩阵D，迭代收敛得到全网平均频率。

3.根据权利要求1所述的一种孤立微电网分布式二级经济控制方法，其特征在于：所述步骤3)中的参考电压修正控制具体控制方式如下：

利用目标有功功率与实际有功功率之差通过PI调节得到有功电压修正量，修正一级控制的参考电压，实现输出目标有功功率，未饱和分布式电源的边际成本一致；基于全网平均电压与额定电压信息利用PI调节得到电压修正量，修正一级控制的参考电压，对各分布式电源同步进行电压调节，使全网平均电压稳定在额定值；当分布式电源的输出有功功率未达到最大允许功率限值时，认为该电源未饱和，参与电压调节；当输出有功功率达到最大允许功率时，认为该电源饱和，不参与电压调节。

4.根据权利要求1所述的一种孤立微电网分布式二级经济控制方法，其特征在于：所述步骤3)中的频率修正控制具体控制方式如下：

利用额定频率与全网平均频率之差进行PI调节，得到频率调节量，修正一级控制的参考频率，对各分布式单元进行同步频率控制，恢复系统频率。