一种微电网群抗扰动控制方法、装置、设备和存储介质与流程

本申请涉及微电网控制，尤其涉及一种微电网群抗扰动控制方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

1、随着对可再生能源和环境问题的日益关注，传统电网在能源供应不稳定、能源安全风险增加以及环境污染等方面遇到了诸多挑战。传统电网的中心化结构使其容易受到天气、设备故障等因素的影响，导致供电不稳定和电网事故频发等诸多问题。此外，传统电网极为依赖化石能源，对环境造成严重影响。为了应对这些挑战，微电网群应运而生。微电网采用分布式能源资源和能源存储设备，具有更高的可靠性和可持续性。它能够灵活调整能源生产和消耗，更有效地利用可再生能源，降低能源污染排放，提高能源系统的韧性和安全性。因此，微电网在当前能源转型和环境保护的背景下，具有重要的意义和广阔的发展前景。

2、尽管微电网群在灵活性和可再生能源利用方面具有优势，但在面对外部干扰或系统故障时，其抗扰动能力可能较弱。在微电网群系统中，存在一些可能性较大的扰动，主要集中在电能质量和负载方面。其中，电能质量方面的扰动可能包括电压波动、频率变化、谐波等问题，而负载方面的扰动则可能涉及负载波动、突变负载、不平衡负载等情况。这些微电网群系统中可能发生的扰动会影响到系统的稳定性、安全性和可靠性，因此需要采取一系列措施来降低这些扰动的影响。

技术实现思路

1、本申请提供了一种微电网群抗扰动控制方法、装置、设备和存储介质，用于改善微电网群中的扰动所导致的系统稳定性、安全性和可靠性降低的技术问题。

2、有鉴于此，本申请第一方面提供了一种微电网群抗扰动控制方法，包括：

3、获取微电网群中各微电网在预置运行时段的电压数据，根据电压数据之间的皮尔逊相关系数获取微电网群的拓扑；

4、实时监测各微电网的电表数据，当根据电表数据监测到扰动时，将发生扰动的微电网对应的微电网信息上报给总站；

5、通过下垂控制调整发生扰动的微电网的发电机的频率和电压控制参数，获取发生扰动的微电网的频率调整量，根据微电网群的拓扑定位发生扰动的微电网的邻居微电网，并基于发生扰动的微电网的频率调整量计算邻居微电网的频率调整量；

6、根据发生扰动的微电网的频率调整量以及邻居微电网的频率调整量调节对应微电网的发电机的输出功率，实现协同控制。

7、可选的，所述获取微电网群中各微电网在预置运行时段的电压数据，之前还包括：

8、判断微电网群总表是否正常工作，若是，则执行后续步骤，若否，则上报总站。

9、可选的，所述根据电压数据之间的皮尔逊相关系数获取微电网群的拓扑，包括：

10、计算各电压数据之间的皮尔逊相关系数，得到各微电网之间的相关系数；

11、针对微电网群中的各微电网，将各微电网与其他微电网的相关系数进行降序排序，确定各微电网在微电网群中的位置信息拓扑，获取微电网群的拓扑。

12、可选的，所述实时监测各微电网的电表数据，包括：

13、实时获取各微电网的电表数据；

14、根据各微电网的电表数据检测各微电网的电压与正常运行时的电压标称值的电压偏差值是否超出电压偏差阈值，若是，则判定电压偏差值超出预设偏差阈值的微电网发生扰动；

15、或，根据各微电网的电表数据检测各微电网的频率与正常运行时的固定频率的频率偏差值是否超出频率偏差阈值，若是，则判定频率偏差值超出频率偏差阈值的微电网发生扰动。

16、可选的，发生扰动的微电网的频率调整量的计算公式包括：

17、

18、式中，为微电网的发电机的下垂控制系数，为发电机的频率调整量，为微电网的负载处的有功功率调整量。

19、可选的，邻居微电网的频率调整量的计算公式包括：

20、

21、式中，为发电机的频率调整量，为微电网的负载处的有功功率调整量，为微电网的发电机的下垂控制系数，s为拉普拉斯算子，ksg、kdg均为中间参数，为等效发电机的下垂控制系数。

22、本申请第二方面提供了一种微电网群抗扰动控制装置，包括：

23、获取单元，用于获取微电网群中各微电网在预置运行时段的电压数据，根据电压数据之间的皮尔逊相关系数获取微电网群的拓扑；

24、监测单元，用于实时监测各微电网的电表数据，当根据电表数据监测到扰动时，将发生扰动的微电网对应的微电网信息上报给总站；

25、计算单元，用于通过下垂控制调整发生扰动的微电网的发电机的频率和电压控制参数，获取发生扰动的微电网的频率调整量，根据微电网群的拓扑定位发生扰动的微电网的邻居微电网，并基于发生扰动的微电网的频率调整量计算邻居微电网的频率调整量；

26、调节单元，用于根据发生扰动的微电网的频率调整量以及邻居微电网的频率调整量调节对应微电网的发电机的输出功率，实现协同控制。

27、可选的，获取单元，具体用于：

28、获取微电网群中各微电网在预置运行时段的电压数据；

29、计算各电压数据之间的皮尔逊相关系数，得到各微电网之间的相关系数；

30、针对微电网群中的各微电网，将各微电网与其他微电网的相关系数进行降序排序，确定各微电网在微电网群中的位置信息拓扑，获取微电网群的拓扑。

31、本申请第三方面提供了一种电子设备，所述设备包括处理器以及存储器；

32、所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

33、所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面任一种所述的微电网群抗扰动控制方法。

34、本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码被处理器执行时实现第一方面任一种所述的微电网群抗扰动控制方法。

35、从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

36、本申请利用皮尔逊算法结合电压数据分析微电网群的拓扑结构，以准确获取微电网群的连接关系，使得在监测到微电网发生扰动时，根据微电网群的拓扑准确地定位出与发生扰动的微电网相邻的微电网，从而实现能量互济传输；并且通过下垂控制能够在微电网发生扰动时灵活地调整发电机的输出功率，以确保微电网群的稳定运行，使得微电网群能够在扰动后快速恢复到新的平衡状态，有助于提高系统的安全性、稳定性和可靠性，改善了微电网群中的扰动所导致的系统稳定性、安全性和可靠性降低的技术问题。

技术特征：

1.一种微电网群抗扰动控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的微电网群抗扰动控制方法，其特征在于，所述获取微电网群中各微电网在预置运行时段的电压数据，之前还包括：

3.根据权利要求1所述的微电网群抗扰动控制方法，其特征在于，所述根据电压数据之间的皮尔逊相关系数获取微电网群的拓扑，包括：

4.根据权利要求1所述的微电网群抗扰动控制方法，其特征在于，所述实时监测各微电网的电表数据，包括：

5.根据权利要求1所述的微电网群抗扰动控制方法，其特征在于，发生扰动的微电网的频率调整量的计算公式包括：

6.根据权利要求1所述的微电网群抗扰动控制方法，其特征在于，邻居微电网的频率调整量的计算公式包括：

7.一种微电网群抗扰动控制装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的微电网群抗扰动控制装置，其特征在于，获取单元，具体用于：

9.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述的微电网群抗扰动控制方法。

技术总结
本申请公开了一种微电网群抗扰动控制方法、装置、设备和存储介质，方法包括：获取微电网群在预置运行时段的电压数据，根据电压数据之间的皮尔逊相关系数获取微电网群的拓扑；实时监测各微电网的电表数据，将发生扰动的微电网对应的微电网信息上报给总站；通过下垂控制调整发生扰动的微电网的发电机的频率和电压控制参数，获取发生扰动的微电网的频率调整量，根据微电网群的拓扑定位发生扰动的微电网的邻居微电网，计算邻居微电网的频率调整量；根据发生扰动的微电网的频率调整量以及邻居微电网的频率调整量调节对应微电网的发电机的输出功率，实现协同控制。改善了微电网群中的扰动所导致的系统稳定性、安全性和可靠性降低的技术问题。

技术研发人员：谈赢杰,袁智勇,雷金勇,白浩,郭祚刚,李巍,杨炜晨,要若天,刘亦朋
受保护的技术使用者：南方电网科学研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23