一种通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制方法及系统。所述方法及系统在分布式电源的分布式控制系统的分布式控制层内引入了状态观测器，建立了误差抑制分布式控制系统，采用所述误差抑制分布式控制系统能够实现存在通信干扰的情况下，对所述分布式电源的有功出力误差进行抑制，使得各分布式电源的有功出力能够按照设定比例分配，满足出力公平性原则。

【技术实现步骤摘要】
一种通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制方法及系统
本专利技术涉及电网输配电
，特别是涉及一种通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制方法及系统。
技术介绍
孤岛运行的微电网中，常采用基于牵制一致性算法的分布式通信策略实现多个分布式电源(DistributedGenerator，DG)的协同运行，以满足孤岛微电网的电压和频率支撑以及出力按设定比例分配的目标。然而，由于通信施工的限制、外界的恶意攻击等因素，导致分布式通信网络易受到通信干扰的影响。当通信线路遭受通信干扰时，采用基于牵制一致性的分布式控制策略，有功出力分配会偏离设定值，导致出力分配不公平的问题。然而，现有技术未将通信干扰考虑到分布式通信网络中，导致无法得到采用基于牵制一致性的分布式控制策略的分布式电源的有功出力误差估计，从而也无法对有功出力误差进行抑制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制方法及系统，能够对通信干扰影响下分布式电源的有功出力误差进行抑制，实现有功出力按设定比例分配，保证出力的公平性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制方法，所述方法包括：获取分布式电源的分布式控制系统；所述分布式控制系统包括快速有功-角频率下垂控制层和分布式控制层；在所述分布式控制层内引入状态观测器，建立误差抑制分布式控制系统；所述误差抑制分布式控制系统包括所述快速有功-角频率下垂控制层、所述状态观测器和牵制一致性控制器；采用所述误差抑制分布式控制系统对所述分布式电源的有功出力误差进行抑制。可选的，所述在所述分布式控制层内引入状态观测器，建立误差抑制分布式控制系统，具体包括：根据公式Dp,i(ωi-ωb)＝(Pi*-ΔPi*)-Piinj建立所述快速有功-角频率下垂控制层；其中Dp,i表示第i台分布式电源的下垂系数，ωi为第i台分布式电源的实际角频率，ωb为额定角频率；Pi*表示第i台分布式电源的设定有功功率，ΔPi*表示第i台分布式电源的设定有功功率的增加量，Piinj表示第i台分布式电源实际注入微电网的功率，即第i台分布式电源的有功出力。可选的，所述在所述分布式控制层内引入状态观测器，建立误差抑制分布式控制系统，具体包括：根据公式建立所述状态观测器；式中表示mi的估计值，为的一阶导数；表示通信干扰ηi的估计值，为的一阶导数；其中n为分布式电源的总数量，aij是邻接矩阵A中第i行第j列的元素；是mj的估计值，其中表示第j台分布式电源的设定有功功率增加量，Dp,j表示第j台分布式电源的下垂系数；fi是第i台分布式电源的牵制增益；Ps*为主分布式电源的参考有功功率，为主分布式电源实际注入微电网的功率，即主分布式电源的有功出力；Dp,s是主分布式电源的下垂系数；其中yi是所述误差抑制分布式控制系统的输出，表示所述误差抑制分布式控制系统的实际输出与估计输出的偏差。可选的，所述在所述分布式控制层内引入状态观测器，建立误差抑制分布式控制系统，具体包括：根据公式建立所述牵制一致性控制器；其中表示mi的一阶导数；ηi表示所述误差抑制分布式控制系统受到的通信干扰。本专利技术还公开了一种通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制系统，所述系统包括：分布式控制系统获取模块，用于获取分布式电源的分布式控制系统；所述分布式控制系统包括快速有功-角频率下垂控制层和分布式控制层；误差抑制分布式控制系统建立模块，用于在所述分布式控制层内引入状态观测器，建立误差抑制分布式控制系统；所述误差抑制分布式控制系统包括所述快速有功-角频率下垂控制层、所述状态观测器和牵制一致性控制器；有功出力误差抑制模块，用于采用所述误差抑制分布式控制系统对所述分布式电源的有功出力误差进行抑制。可选的，所述误差抑制分布式控制系统建立模块具体包括：快速有功-角频率下垂控制层建立单元，用于根据公式Dp,i(ωi-ωb)＝(Pi*-ΔPi*)-Piinj建立所述快速有功-角频率下垂控制层；其中Dp,i表示第i台分布式电源的下垂系数，ωi为第i台分布式电源的实际角频率，ωb为额定角频率；Pi*表示第i台分布式电源的设定有功功率，ΔPi*表示第i台分布式电源的设定有功功率的增加量，Piinj表示第i台分布式电源实际注入微电网的功率，即第i台分布式电源的有功出力。可选的，所述误差抑制分布式控制系统建立模块具体包括：状态观测器建立单元，用于根据公式建立所述状态观测器；式中表示mi的估计值，为的一阶导数；表示通信干扰ηi的估计值，为的一阶导数；其中n为分布式电源的总数量，aij是邻接矩阵A中第i行第j列的元素；是mj的估计值，其中表示第j台分布式电源的设定有功功率增加量，Dp,j表示第j台分布式电源的下垂系数；fi是第i台分布式电源的牵制增益；Ps*为主分布式电源的参考有功功率，为主分布式电源实际注入微电网的功率，即主分布式电源的有功出力；Dp,s是主分布式电源的下垂系数；其中yi是所述误差抑制分布式控制系统的输出，表示所述误差抑制分布式控制系统的实际输出与估计输出的偏差。可选的，所述误差抑制分布式控制系统建立模块具体包括：牵制一致性控制器建立单元，用于根据公式建立所述牵制一致性控制器；其中表示mi的一阶导数；ηi表示所述误差抑制分布式控制系统受到的通信干扰。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供一种通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制方法及系统，所述方法及系统在分布式电源的分布式控制系统的分布式控制层内引入了状态观测器，建立了误差抑制分布式控制系统，采用所述误差抑制分布式控制系统能够实现存在通信干扰的情况下，对所述分布式电源的有功出力误差进行抑制，使得各分布式电源的有功出力能够按照设定比例分配，满足出力公平性原则。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制方法的方法流程图；图2为本专利技术提供的分布式电源的分布式控制系统示意图；图3为本专利技术提供的误差抑制分布式控制系统的结构示意图；图4为本专利技术提供的一种通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制方法及系统，能够对通信干扰影响下分布式电源的有功出力误差进行抑制，实现有功出力按设定比例分配，保证出力的公平性。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。分布式电源(DistributedGenerator，DG)具有分散的固有特性，采用传统的集中控制策略会造成通信成本高、易产生单点故障等问题，因而分布式控制策略得到广泛研究和应用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制方法，其特征在于，所述方法包括：获取分布式电源的分布式控制系统；所述分布式控制系统包括快速有功‑角频率下垂控制层和分布式控制层；在所述分布式控制层内引入状态观测器，建立误差抑制分布式控制系统；所述误差抑制分布式控制系统包括所述快速有功‑角频率下垂控制层、所述状态观测器和牵制一致性控制器；采用所述误差抑制分布式控制系统对所述分布式电源的有功出力误差进行抑制。

【技术特征摘要】
1.一种通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制方法，其特征在于，所述方法包括：获取分布式电源的分布式控制系统；所述分布式控制系统包括快速有功-角频率下垂控制层和分布式控制层；在所述分布式控制层内引入状态观测器，建立误差抑制分布式控制系统；所述误差抑制分布式控制系统包括所述快速有功-角频率下垂控制层、所述状态观测器和牵制一致性控制器；采用所述误差抑制分布式控制系统对所述分布式电源的有功出力误差进行抑制。2.根据权利要求1所述的通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制方法，其特征在于，所述在所述分布式控制层内引入状态观测器，建立误差抑制分布式控制系统，具体包括：根据公式建立所述快速有功-角频率下垂控制层；其中Dp,i表示第i台分布式电源的下垂系数，ωi为第i台分布式电源的实际角频率，ωb为额定角频率；表示第i台分布式电源的设定有功功率，表示第i台分布式电源的设定有功功率的增加量，表示第i台分布式电源实际注入微电网的功率，即第i台分布式电源的有功出力。3.根据权利要求2所述的通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制方法，其特征在于，所述在所述分布式控制层内引入状态观测器，建立误差抑制分布式控制系统，具体包括：根据公式建立所述状态观测器；式中表示mi的估计值，为的一阶导数；表示通信干扰ηi的估计值，为的一阶导数；其中n为分布式电源的总数量，aij是邻接矩阵A中第i行第j列的元素；是mj的估计值，其中表示第j台分布式电源的设定有功功率增加量，Dp,j表示第j台分布式电源的下垂系数；fi是第i台分布式电源的牵制增益；为主分布式电源的参考有功功率，为主分布式电源实际注入微电网的功率，即主分布式电源的有功出力；Dp,s是主分布式电源的下垂系数；其中yi是所述误差抑制分布式控制系统的输出，表示所述误差抑制分布式控制系统的实际输出与估计输出的偏差。4.根据权利要求3所述的通信干扰下分布式电源有功出力误差抑制方法，其特征在于，所述在所述分布式控制层内引入状态观测器，建立误差抑制分布式控制系统，具体包括：根据公式建立所述牵制一致性控制器；其中表示mi的一阶导数；ηi表示所述误差抑制分布式控制系统受到的通信干扰。5.一种通信干扰下分布式电源有功出力误差...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈来军，梅生伟，郑天文，王余阳，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11