一种分层式分布控制方法及区域控制器技术

技术编号:20913847 阅读:21 留言:0更新日期:2019-04-20 09:11
本发明专利技术公开了一种分层式分布控制方法及区域控制器,控制方法包括计算变电站配网出线控制误差变电站配网出线出口功率控制误差;调节PI调节器,模糊化处理;完善分配方法;区域协制器包括:上箱组件,包括左板、后板和下板;下箱组件与所述上箱组件通过连接件固定成箱体,其包括右板、前板和上板;散热组件,包括散热风扇和散热孔,所述散热孔设于所述后板和前板上,所述散热风扇设于所述上箱组件的内部,同时设于所述散热孔处。通过分层式分布的方法优化配电网的稳定经济运行,通过本发明专利技术的便于散热的区域控制器的散热组件,可以散出装置内部的热量,且方便、成本低。

A Hierarchical Distributed Control Method and Area Controller

The invention discloses a layered distributed control method and a regional controller. The control method includes calculating the control error of substation distribution network outlet power control error, adjusting PI regulator, fuzzifying treatment, improving the distribution method, and the Regional Coordinator includes: the upper box assembly, including the left board, the rear board and the lower board; the lower box assembly passes through the upper box assembly. The connector is fixed into a box body, which comprises a right board, a front board and an upper board; the heat dissipation assembly includes a heat dissipation fan and a heat dissipation hole, which are arranged on the rear board and the front board, and the heat dissipation fan is arranged inside the upper box assembly and at the same time at the heat dissipation hole. The stable and economic operation of the distribution network is optimized by the method of layered distribution. The heat dissipation component of the regional controller which is convenient for heat dissipation can dissipate the heat inside the device, and is convenient and low in cost.

【技术实现步骤摘要】
一种分层式分布控制方法及区域控制器
本专利技术涉及一种分层式分布控制方法及区域控制器,属于储能装置区域控制器设备

技术介绍
随着人类社会文明程度的不断提升,人类活动对地球环境产生了巨大影响,能源短缺、环境污染和气候变化已成为困扰全球的严重问题。电力行业是国家能源产业的核心,其发展状况对以上问题有着直接的影响。为了应对不断提高的环境保护、节能减排和可持续性发展要求,世界各国提出和执行了很多与开发可再生能源相关的政策和措施。新能源发电技术在各种政策的扶持下得到迅猛的发展,大量的光伏、风电、三联供机组等以分布式电源(DG,DistributedGeneration)的形式接入到电网中,在缓解电网供电和调峰压力的同时也给传统电网带来了电能质量和规划、运营、控制等方面的挑战。另一方面,随着以数字化和网络化为特征的信息时代的来临,社会对电能质量和供电可靠性的要求越来越严格,用户要求能更加方便和灵活的与配电网进行信息交互和功率交互,传统的电力行业面临着新时代赋予的新挑战。而多类型分布式电源区域协制器利用率越来越高,而其在工作时会不同程度的发热,当温度升高后会产生一系列不良现象:温度升高,直接影响到电能的损耗,会加大电能的损耗,温度升高,致使周围的绝缘材料设备加快老化,甚至容易引起火灾事故。现有的多类型分布式电源区域控制器的外壳是由上下普通铝合金盖板及左右普通铝合金侧板四面组装而成,在实际的生产过程中外壳与外壳的结合面采用螺丝固定或铆接,因区域控制器没有设置有效的散热结构,导致其使用寿命低下。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:提供一种分层式分布控制方法及区域控制器,以解决现有技术中存在的问题。本专利技术采取的技术方案为:一种分层式分布控制方法,该方法包括以下步骤:第一步,计算变电站配网出线控制误差变电站配网出线出口功率控制误差;第二步,根据配网出线出口功率控制误差归零的目标,调节PI调节器比例和积分,逆模糊化处理;第三步,根据步骤二形成的PI控制比例系数,由控制器自动根据对分布式电源和储能有功功率分配。所述变电站配网出线控制误差变电站配网出线出口功率控制误差的计算定义为:ki×ΔPF+ΔPar·ea-i=0式中,ΔPF是变电站配网出线实际出口功率与优化目标值的偏差,ki是区域i参与的功率控制协调系数,ΔParea-i是第i个自治区域与变电站配网出线实际交换功率和优化目标值的差;其中,PF是变电站配网出线实际出口功率,是优化目标值;其中,Paree-i是自治区域i与变电站配网出线的实际交换功率,是交换优化目标值。作为优选方案,其中:所述调节PI调节器的比例和积分,包括:其中,u(t)是调节器的输出信号;e(t)为调节器的偏差信号,它等于给定值与测量值之差;Kp为比例系数;TI为积分时间常数;TD为微分时间常数;为积分系数;KPTD为微分系数;对式(1)进行拉氏变换,得到它的传递函数:对式(2)可以用多种方法进行离散,当采用向后差分法离散时:其中,式中KP、KI、KD分别是比例、积分、微分系数;对式(3)进行变换,得:(1-z-1)U(z)=[KP(1-z-1)+KI+KD(1-z-1)2]E(z)(4)再对式(4)两端进行z反变换,得:u(k)=u(k-1)+KP[e(k)-e(k-1)]+KIe(k)+KD[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)](5)作为一种优选方案,其中:所述逆模糊化处理采用重心法,归纳的逆模糊化处理处理后输出的精确量的公式为:其中,ui为输入变量在第i个模糊规则中的隶属度,xi为第i个模糊子集的量化值,n表示变电站配网出线数目。一种便于散热的区域控制器,它包括:上箱组件,包括左板、后板和下板,所述左板的一条侧边与所述后板相连接,与之垂直的另一条侧边与所述下板相连接,所述后板的一条侧边与所述下板相连接;下箱组件,包括右板、前板和上板,所述右板的一条侧边与所述前板相连接,与之垂直的另一条侧边与所述上板相连接,所述前板的一条侧边与所述上板相连接;其中,上箱组件和所述下箱组件通过连接件固定组装成箱体;控制电路,安装于箱体内;散热组件,包括散热风扇和散热孔,所述散热孔设于所述后板和前板上,所述散热风扇设于所述上箱组件的内部,同时设于所述散热孔处。作为一种优选方案,其中:所述后板上端设有第一凸出连接块,所述左板上端和前端分别设有第二凸出连接块和第三凸出连接块,所述第一凸出连接块、所述第二凸出连接块和第三凸出连接块上均设有固定孔;所述上板和前板左端均设有穿透孔,所述连接件穿过固定孔和穿透孔固定所述上箱组件和所述下箱组件,所述连接件为螺钉,所述固定孔和穿透孔为螺纹孔。作为一种优选方案,其中:所述后板右端后侧设有第一定位件,所述第一定位件截面呈L型,其一面与所述后板相贴合固定,另一面与所述后板相垂直。作为一种优选方案,其中:所述前板右端外侧设有第二定位件,所述第二定位件截面呈L型,其一面与所述前板相贴合固定,另一面与所述前板相垂直。作为一种优选方案,其中:所述第一定位件和所述第二定位件上均设有定位孔。作为一种优选方案,其中:所述右板上设置有复位键孔和插接端口。作为一种优选方案,其中:所述控制电路包括线路板、复位键和串口,所述复位键和串口分别与所述线路板相连接;所述复位键穿过所述复位键孔,所述串口穿过所述插接端口。本专利技术的有益效果:与现有技术相比,本专利技术的分层式分布的控制方法优化配电网的稳定经济运行,通过本专利技术的便于散热的多类型分布式电源区域协制器的散热组件,可以散出装置内部的热量,提高设备使用寿命,且方便、成本低。附图说明图1为本专利技术提供的分层式分布控制方法中的配电网分布式能源协调控制技术路线图;图2为本专利技术提供的分层式分布控制方法中的多时间尺度下的配电网分层协调控制框架;图3为本专利技术提供的分层式分布控制方法中负反馈环节示意图;图4为本专利技术提供的分层式分布控制方法中的负荷效率曲线;图5为本专利技术提供的分层式分布控制方法中电池内电阻、电压与SOC关系图;图6为本专利技术提供的一种实施例中便于散热的多类型分布式电源区域协制器的整体结构爆炸示意图;图7为本专利技术提供的一种实施例中便于散热的多类型分布式电源区域协制器的所述上箱组件结构示意图;图8为本专利技术提供的一种实施例中便于散热的多类型分布式电源区域协制器的所述下箱组件的整体结构示意图;图9为本专利技术提供的一种实施例中便于散热的多类型分布式电源区域协制器的所述RJ45插头的整体结构示意图;图10为本专利技术提供的一种实施例中便于散热的多类型分布式电源区域协制器的所述串口的整体结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体的实施例对专利技术进行进一步介绍。实施例1:目前,配电网的分布式能源协调控制技术通过全局优化能量管理和区域自治控制在不同时间尺度下相协调,提高电网运行的鲁棒性和经济性。其整体技术路线如图1所示,通过配电网的控制指标体系的研究,以指导配电网的有功功率协调控制,在此基础上提出基于配电网的有功功率协调控制方法,并设计开发相应的区域控制器。参照图2,配电网全局能量管理系统采集整个配电网的实时运行数据,其中包括了各个分布式能源发电的运行数据,根据最优潮流算法计算出全局优化控制方法,这个全局的优化控制策略是长时间尺度下的。全局优化控制方法生成各个区域控制的局部目标值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分层式分布控制方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:第一步,计算变电站配网出线出口功率控制误差;第二步,根据配网出线出口功率控制误差归零的目标,调节PI调节器,逆模糊化处理;第三步,根据步骤二形成的PI控制比例系数,由控制器自动根据对分布式电源和储能有功功率分配。

【技术特征摘要】
1.一种分层式分布控制方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:第一步,计算变电站配网出线出口功率控制误差;第二步,根据配网出线出口功率控制误差归零的目标,调节PI调节器,逆模糊化处理;第三步,根据步骤二形成的PI控制比例系数,由控制器自动根据对分布式电源和储能有功功率分配。2.根据权利要求1所述的一种分层式分布控制方法,其特征在于:所述变电站配网出线出口功率控制误差的计算定义为:ki×ΔPF+ΔParea-i=0式中,ΔPF是变电站配网出线实际出口功率与优化目标值的偏差,ki是区域i参与的功率控制协调系数,ΔParea-i是第i个自治区域与变电站配网出线实际交换功率和优化目标值的差;其中,PF是变电站配网出线实际出口功率,是优化目标值;其中,Paree-i是自治区域i与变电站配网出线的实际交换功率,是交换优化目标值。3.根据权利要求1所述的分层式分布控制方法,其特征在于:所述调节PI调节器的比例和积分,包括:其中,u(t)是调节器的输出信号;e(t)为调节器的偏差信号,它等于给定值与测量值之差;Kp为比例系数;TI为积分时间常数;TD为微分时间常数;为积分系数;KPTD为微分系数;对式(1)进行拉氏变换,得到它的传递函数:对式(2)进行离散,当采用向后差分法离散时:其中,式中KP、KI、KD分别是比例、积分、微分系数;对式(3)进行变换,得:(1-z-1)U(z)=[KP(1-z-1)+KI+KD(1-z-1)2]E(z)(4)再对式(4)两端进行z反变换,得:u(k)=u(k-1)+KP[e(k)-e(k-1)]+KIe(k)+KD[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)](5)。4.根据权利要求1所述的一种分层式分布控制方法,其特征在于:所述逆模糊化处理采用重心法,归纳的逆模糊化处理处理后输出的精确量的公式为:其中,ui为输入变量在第i个模糊规则中的隶属度,xi为第i个模糊子集的量化值,n表示变电站配网出线数目。5.一种便于散热的区域控制器,其特征在于:包括:上箱组件(100),包括左板(101)、后板(102)和下板(103),所述左板(101)的一条侧边与所述后板(102)相连接,与之垂直的另一条侧边与所述下板(103...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐学用薛毅李庆生黄玉辉蒋泽甫邓朴高华赵庆明钟以林张裕贺墨琳汪黔疆刘大猛王健
申请(专利权)人:贵州电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:贵州,52

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1