[发明专利]一种农村风光柴储微网频率控制方法、装置及终端设备

说明书

本发明适用于微网控制技术领域，提供了一种农村风光柴储微网频率控制方法、装置及终端设备，该方法包括：获取目标微网的结构数据，根据结构数据计算所述目标微网对应的传输延时；根据所述传输延时建立所述目标微网的频率控制系统的闭环响应特征集合；获取所述目标微网的性能指标，根据所述性能指标计算所述目标微网的频率控制系统的频率偏差指标；以所述频率偏差指最小为目标，基于预设约束条件求所述闭环响应特性集合的决策变量的最优解，并将所述决策变量的最优解作为目标控制信号。本发明提供的农村风光柴储微网频率控制方法，可以充分考虑信号传输过程中的延时对频率控制的影响，准确计算频率控制过程中的决策变量，提高频率控制的稳定性。

技术领域

本发明属于微网控制技术领域，尤其涉及一种农村风光柴储微网频率控制方法、装置及终端设备。

背景技术

农村风光柴储微网是一种包括风力发电机、光伏发电阵列、柴油发电机以及储能电池的微电网系统，能够利用风能和太阳能的互补特性进行高效的发电，并通过储能电池和柴油发电机对微电网系统进行调节和补充，从而实现稳定可靠的电能供应。在此类农村风光柴储微网的控制过程中，通常将柴油发电机和储能电池作为可灵活调整的有功功率源。具体的，当微网系统的功率供需失衡导致频率出现偏差时，通常调整柴油发电机和储能电池的输出功率，实现有功功率在额定频率点的重新平衡。

然而农村风光柴储微网中的各个设备往往分布较为松散，且控制器与各个设备间的信息交换一般无法采用专线形式进行点对点通信，而是以所有设备共享无线信道的方式实现信息传递。多个设备共享无线信道时存在信息传递的不确定延时和数据丢包的问题，导致频率控制系统稳定裕度下降、频率阻尼性弱化甚至发生频率越限事故，控制过程的稳定性差。目前在农村风光柴储微网的控制研究中，通常使用延时裕度计算方法和延时依赖的控制器设计方法。在延时裕度计算方法中，首先确定频率稳定的控制器参数，再计算能够保证频率偏差不越限的最大延时上界。此种方法由于受到事先给定的控制参数限制，无法实现传输延时情况下频率控制的动态性能最优。对于延时依赖的控制器设计方法，根据传输延时设计控制参数，往往将有界可变延时简化为定常延时，忽略可变延时对频率控制系统动态特性的影响。可见，现有的控制方法难以准确确定控制的决策变量，控制过程稳定性差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种农村风光柴储微网网络化频率控制方法、装置及终端设备，以解决现有技术中微网控制过程稳定性差的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种农村风光柴储微网频率控制方法，包括：

获取目标微网的结构数据，根据所述结构数据计算所述目标微网对应的传输延时；

根据所述传输延时建立所述目标微网对应的频率控制系统的闭环响应特性集合；

获取所述目标微网的性能指标，根据所述性能指标计算所述目标微网的频率控制系统的频率偏差指标；

以所述频率偏差指标最小为目标，基于预设约束条件求所述闭环响应特性集合的决策变量的最优解，并将所述决策变量的最优解作为目标控制信号。

本发明实施例的第二方面提供了一种农村风光柴储微网频率控制装置，包括：

传输延时计算模块，用于获取目标微网的结构数据，根据所述结构数据计算所述目标微网对应的传输延时；

闭环响应特性集合建立模块，用于根据所述传输延时建立所述目标微网对应的频率控制系统的闭环响应特性集合；

频率偏差指标计算模块，用于获取所述目标微网的性能指标，根据所述性能指标计算所述目标微网的频率控制系统的频率偏差指标；

目标控制信号计算模块，用于以所述频率偏差指标最小为目标，基于预设约束条件求所述闭环响应特性集合的决策变量的最优解，并将所述决策变量的最优解作为目标控制信号。