[发明专利]一种考虑柔性负荷参与调控的孤岛微网稳定性控制方法

说明书

一种考虑柔性负荷参与调控的孤岛微网稳定性控制方法，通过构建光伏动态出力模型、不可调控负荷功率变化模型、可调控负荷功率变化模型以及柴油发电机出力模型，建立孤岛微网的综合系统以及针对孤岛微网系统交流母线频率稳定的目标函数，来求取设置在可调节负荷上的控制信号以及设置在柴油发电机上的控制信号，从而实现孤岛微网内交流母线频率波动最小化以及系统稳定。本发明可以实现类似储能的功率调控效果，实现孤岛微网系统鲁棒性，使得孤岛微网交流母线频率稳定抗干扰。

技术领域

本发明属于电网控制技术领域，具体涉及一种考虑柔性负荷参与调控的孤岛微网稳定性控制方法。

背景技术

在一个孤岛微网中，如果供能以可再生能源为主，以可控发电设备(如：柴油发电机)为辅，并且假设有大量负荷随机接入，针对该微网设计鲁棒控制策略，控制器通常被设置在可控发电设备及储能装置上。

当下，需求侧有关研究成果日益完善。随着新一代信息技术和电力电子技术的发展，部分负荷也由原先的不可控变得柔性可控。然而，需求侧调控主要被用于削峰填谷，鲜有被用于系统鲁棒性控制。在某些场所，作为常见的柔性可调节负荷，大型温控负荷以及大量电动汽车可以参与微网系统能量调控。如何充分利用这些柔性可调节负荷，针对它们设计控制策略，使得系统鲁棒性得到保证有待研究。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种考虑柔性负荷参与调控的孤岛微网稳定性控制方法。

本发明采用如下的技术方案：

一种考虑柔性负荷参与调控的孤岛微网稳定性控制方法，包括以下步骤：

步骤1，采集所设定时间段内的太阳辐射角度、光照强度大小、光伏功率、不可调控柔性负载功率；

步骤2，使用步骤1采集的数据构建光伏动态出力模型、不可调控负荷功率变化模型、可调控负荷功率变化模型以及柴油发电机出力模型；

步骤3，根据步骤2的模型构建孤岛微网的综合系统；

步骤4，构建针对孤岛微网系统交流母线频率稳定的目标函数，并求取目标函数中设置在可调节负荷上的控制信号u₃(t)以及设置在柴油发电机上的控制信号u₄(t)；

步骤5，将步骤4求取的u₃(t)与u₄(t)分别输入步骤2构建的可调节柔性负荷模型以及柴油发电机模型，即可实现系统稳定性控制目标。

在步骤2中，所述光伏动态出力模型满足以下关系式：

dx₁(t)＝a₁x₁(t)dt+c₁dW(t)

其中，x₁(t)为光伏功率随时间t的变化；a₁为光伏时间常数的倒数的负值，可以通过参数测量的方法获取；W(t)为随机过程，优选地，为布朗运动；c₁为反映光伏出力随机波动项的参数，可以通过参数测量的方法获取；c₁dW(t)用于描述光伏出力随时间的不确定性变化，这取决于太阳辐射角度、光照强度大小的变化。

在步骤2中，所述不可调控负荷功率变化模型满足以下关系式：

dx₂(t)＝a₂x₂(t)dt+c₂dW(t)