一种基于模糊状态的多逆变器广播式控制的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于模糊状态的多逆变器广播式控制的方法及装置，通过光伏电场网络拓扑终节点上发电单元实时迭代的模糊状态数据采样值，经过融合模型算法输入到模糊控制器中运算，并将输出的控制数据同一时刻通知到每台发电单元，所有发电单元同时刻根据自身非线性变化特点向目标点变化,光伏电场整体输出功率快速迭代式靠近电网安全稳定值。本发明专利技术通过实时采样发电单元融合模型的输出功率，充分利用了发电单元调控目标达率特性，很大程度弥补了因发电单元设备误差可能引起的实时数据精度不稳定性，并通过迭代式的采集和广播式数据下发，提高了网络控制系统的控制的性能和控制效率。

Method and device for multi inverter broadcast control based on fuzzy state

The present invention provides a method and device for inverter broadcast control based on fuzzy state, fuzzy state data through the terminal nodes on the network topology of photovoltaic electric power generation unit in real time through iterative sampling, fusion model algorithm input to the operation of the fuzzy controller, and the control data output at the same time to notify each generation all units, power generation unit at the same time point to the target according to the characteristics of its nonlinear changes, the overall output power of photovoltaic field rapid iterative near the security and stability of power grid value. The present invention through real-time sampling output power generating unit of the fusion model, make full use of the power unit control target rate characteristics, greatly make up for the real-time data accuracy because of equipment error generation unit may cause instability, and through the iterative acquisition and broadcast data, improving the performance and control efficiency of control network control the system of the.

【技术实现步骤摘要】
一种基于模糊状态的多逆变器广播式控制的方法及装置
本专利技术属于电力系统光伏电站领域，特别是涉及到一种基于快速迭代模糊处理的多逆变器广播式控制的方法及装置。
技术介绍
由于接入光伏场站装机容量增多，伴随站内网络节点拓扑及增多转换复杂性，基于网络控制系统常出现数据碰撞，多路径传输，连接中断，网络拥堵情况的网络诱导时延问题，大批量数据点采样传输中不可避免的出现网络阻塞、链路中断，必然导致数据包丢失问题，虽然大多数网络具备重新传输的机制，但只能在一个有限的时间内传输，当超过这个时间，数据包也会丢失。因此网络控制系统无法利用发电单元调控结束后传输精准时效的量测数据参与运算,做到精准调控，过时、失效和突变的量测信号影响系统调节性能。发电单元存在反应时间和调节精度的差异化，在理想状态下，同一目标指令在同一时刻接收，经过同一段时间达到相同的输出功率，但是实际调节达到目标过程中不同发电单元在同一时刻输出的功率不同，同一输出功率的调节时间也不同，因此网络通信中以固定采样频率召唤的量测信号是非实时非稳态的数据。采样信号参与控制器运算后，需要多次再采集、再分条微调，网络控制系统的反应时间就被延长。由于网络控制指令数据以传统非平衡式问答机制交互，所有数据都是分条传输到设备，每条问答需要设备确认返校执行的交互，在大批量发电单元场站内，控制数据轮询一个周期，逐个设备交互必然会导致网络系统调控性能降低，影响控制指令数据整体命中率，场站无法满足电网规定的控制时段内输出负荷安全值或范围的要求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种基于模糊状态的多逆变器广播式控制的方法及装置，通过迭代的数据上行模糊处理及下行广播式处理，能快速准确的调控发电单元。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于模糊状态的多逆变器广播式控制的方法，包括：7)获取多个发电单元数据集，包括实时输出功率，状态信息、定值参数；8)剔除发电单元输出野值数据；9)筛选出合适的发电单元样本集合，计算目标平均偏差和偏差率，对多个样本集合得出最终的偏差参数并输入到控制系统；10)将数据对准处理和数据模糊化处理，根据数据融合模型将采样数据进行融合计算；11)将模糊规则融合后的采样数据输入到网络控制系统，系统进行解释模糊数据并进行业务策略的逻辑运算，将平均分配的目标值输出到广播通道；12)将广播通道的目标值同一时刻通知到站内所有在线的发电单元，使发电单元按照调节目标变化，最终接近目标值。进一步的，步骤2)的具体方法为：采用最小二乘法，预测当帧数据，当帧数据的预测值与实时值的误差小于允许的偏差，则实时值有效，否则以预测值代替实时值。进一步的，步骤2)的具体方法为：采用神经网络算法，预测当帧数据，当帧数据的预测值与实时值的误差小于允许的偏差，则实时值有效，否则以预测值代替实时值。进一步的，步骤3)的具体方法为：(301)样本的选择规则为：选择不同网络拓扑结构节点中的发电单元；选择不同时空区域的发电单元；选择不同型号规则的发电单元或不同网络中继设备的发电单元；样本是全部或具有代表性的一部分；(302)计算样本平均偏差统计，公式为：(303)统计每个迭代周期内平均偏差的变化率作为偏差率。进一步的，步骤4)的具体方法为：(401)把采样数据转换到一个位置上，即空间对准，进行必要的坐标转换处理；(402)采用插值法进行采样数据的时间校准；(403)确定采样数据的模糊集、论域和隶属度函数，再进行数据融合处理。本专利技术的另一方面，还提供了一种基于模糊状态的多逆变器广播式控制的装置，包括：数据集获取模块，用于获取多个发电单元数据集，包括实时输出功率，状态信息、定值参数；剔除模块，用于剔除发电单元输出野值数据；样本偏差计算模块，用于筛选出合适的发电单元样本集合，计算目标平均偏差和偏差率，对多个样本集合得出最终的偏差参数并输入到控制系统；数据融合模块，用于将数据对准处理和数据模糊化处理，根据数据融合模型将采样数据进行融合计算；解释输出模块，用于将模糊规则融合后的采样数据输入到网络控制系统，系统进行解释模糊数据并进行业务策略的逻辑运算，将平均分配的目标值输出到广播通道；广播模块，用于将广播通道的目标值同一时刻通知到站内所有在线的发电单元，使发电单元按照调节目标变化，最终接近目标值。进一步的，剔除模块包括最小二乘法单元，用于采用最小二乘法，预测当帧数据，当帧数据的预测值与实时值的误差小于允许的偏差，则实时值有效，否则以预测值代替实时值。进一步的，剔除模块包括神经网络单元，用于采用神经网络算法，预测当帧数据，当帧数据的预测值与实时值的误差小于允许的偏差，则实时值有效，否则以预测值代替实时值。进一步的，样本偏差计算模块包括：样本选择单元：用于选择不同网络拓扑结构节点中的发电单元；选择不同时空区域的发电单元；选择不同型号规则的发电单元或不同网络中继设备的发电单元；样本是全部或具有代表性的一部分；样本平均偏差统计单元，用于计算样本平均偏差统计，公式为：偏差率计算单元，用于统计每个迭代周期内平均偏差的变化率作为偏差率。进一步的，数据融合模块包括：空间对准单元，用于把采样数据转换到一个位置上，即空间对准，进行必要的坐标转换处理；时间校准单元，用于采用插值法进行采样数据的时间校准；数据融合单元，用于确定采样数据的模糊集、论域和隶属度函数，再进行数据融合处理。相对于现有技术，本专利技术所述一种基于模糊状态的多逆变器广播式控制的方法及装置的有益效果为：本专利技术能够按照电力标准通信规约实时迭代式采样上行发电单元非线性变化输出的功率，并快速迭代模糊处理，将统计的目标偏差变化率输入到控制系统；本专利技术能够实时的去模糊化并运算输出下行平均分配的目标数据，将数据以广播通信方式同一时刻群发到各个发电单元上；本专利技术能够根据自身算法达到发电单元的目标值和整个系统的总目标值，再经过迭代周期目标值校验作下次调控依据，通过迭代的数据上行模糊处理及下行广播式处理；本专利技术通过实时采样发电单元融合模型的输出功率，充分利用了发电单元调控目标达率特性，很大程度弥补了因发电单元设备误差可能引起的实时数据精度不稳定性，并通过迭代式的采集和广播式数据下发，提高了网络控制系统的控制的性能和控制效率。附图说明图1是本专利技术实施例的流程示意图。图2是数据融合规则说明示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图1所示(图1中NCS表示网络控制系统)，本专利技术按照电力标准通信规约实时迭代式采样上行发电单元非线性变化输出的功率，并快速迭代模糊处理，将统计的目标偏差变化率输入到控制系统，网络控制系统实时的去模糊化并运算输出下行平均分配的目标数据，将数据以广播通信方式同一时刻群发到各个发电单元上。本专利技术通过迭代的数据上行模糊处理及下行广播式处理，能快速准确的调控发电单元。具体说明如下：1)获取多个发电单元实时输出功率，状态信息、定值参数等数据集；2)剔除发电单元输出野值数据，可采用最小二乘法或神经网络等算法：由于实时处理输出数据，考虑算法的时间复杂性，本实施例采用最小二乘法，利用前三点累计数据，预测当帧数据，以剔除野值。剔除具体步骤如下:设前三点累积数据为:设前三点累积数据为:y0,y1,y2,预测值为y″3。设线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于模糊状态的多逆变器广播式控制的方法，其特征在于，包括：1)获取多个发电单元数据集，包括实时输出功率，状态信息、定值参数；2)剔除发电单元输出野值数据；3)筛选出合适的发电单元样本集合，计算目标平均偏差和偏差率，对多个样本集合得出最终的偏差参数并输入到控制系统；4)将数据对准处理和数据模糊化处理，根据数据融合模型将采样数据进行融合计算；5)将模糊规则融合后的采样数据输入到网络控制系统，系统进行解释模糊数据并进行业务策略的逻辑运算，将平均分配的目标值输出到广播通道；6)将广播通道的目标值同一时刻通知到站内所有在线的发电单元，使发电单元按照调节目标变化，最终接近目标值。

【技术特征摘要】
1.一种基于模糊状态的多逆变器广播式控制的方法，其特征在于，包括：1)获取多个发电单元数据集，包括实时输出功率，状态信息、定值参数；2)剔除发电单元输出野值数据；3)筛选出合适的发电单元样本集合，计算目标平均偏差和偏差率，对多个样本集合得出最终的偏差参数并输入到控制系统；4)将数据对准处理和数据模糊化处理，根据数据融合模型将采样数据进行融合计算；5)将模糊规则融合后的采样数据输入到网络控制系统，系统进行解释模糊数据并进行业务策略的逻辑运算，将平均分配的目标值输出到广播通道；6)将广播通道的目标值同一时刻通知到站内所有在线的发电单元，使发电单元按照调节目标变化，最终接近目标值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)的具体方法为：采用最小二乘法，预测当帧数据，当帧数据的预测值与实时值的误差小于允许的偏差，则实时值有效，否则以预测值代替实时值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)的具体方法为：采用神经网络算法，预测当帧数据，当帧数据的预测值与实时值的误差小于允许的偏差，则实时值有效，否则以预测值代替实时值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)的具体方法为：(301)样本的选择规则为：选择不同网络拓扑结构节点中的发电单元；选择不同时空区域的发电单元；选择不同型号规则的发电单元或不同网络中继设备的发电单元；样本是全部或具有代表性的一部分；(302)计算样本平均偏差统计，公式为：(303)统计每个迭代周期内平均偏差的变化率作为偏差率。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)的具体方法为：(401)把采样数据转换到一个位置上，即空间对准，进行必要的坐标转换处理；(402)采用插值法进行采样数据的时间校准；(403)确定采样数据的模糊集、论域和隶属度函数，再进行数据融合处理。6.一种基于模糊状态的多逆变器广播式控制的装置，包括：数据集获...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华，雍正，闫凯，
申请(专利权)人：北京国能日新系统控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11