微电网不同时间尺度协调控制方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术属于电力系统优化调度技术领域，具体公开了一种微电网不同时间尺度协调控制方法、系统、设备及介质，本发明专利技术根据长、中时间尺度系统潮流特性研究多端直流输电系统调度策略。同时，研究系统协调控制策略以应对中、短时间尺度系统功率波动。根据直流电网各端特性差异，将多个时间尺度上的多端直流输电系统的调度和控制策略结合研究，形成整体不同时间尺度协调控制策略；迁移应用能力强，可满足交直流设备在不同时间、空间尺度下的交直流设备的需求，能够满足交直流面临的各种场景，解决了多时空协调功能性不足的缺点。时空协调功能性不足的缺点。时空协调功能性不足的缺点。

【技术实现步骤摘要】
微电网不同时间尺度协调控制方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术属于电力系统优化调度
，具体涉及一种微电网不同时间尺度协调控制方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]由于整村分布式光伏数量巨大，单体容量小，建设开发具有无序性、广域性和分散性的特点，且农村用户对于分布式光伏的消纳能力相对薄弱。面对分布式光伏“应接尽接”的要求，当大量分布式光伏发电并网后，光伏发电功率超过电网的承载能力，将严重影响电网的安全运行状况。
[0003]目前的新能源微电网直流通用性控制策略，主要是基于传统主从控制策略、直流电压下垂控制策略发展而来的控制策略，具有适宜大部分直流电网的通用特性。但与此同时，由于直流电网复杂度提升，已有的不同时间、空间尺度下的协调以经无法满足交直流设备的需求，且通用策略的协调能力有限，不能满足交直流面临的各种场景，存在多时空协调功能性弱的不足。需要研究完整的协调控制体系，充分利用通用性控制策略并提升协调控制能力。除去基于通用控制策略的相关新型控制策略，主要均是从场景出发，基于直流输电系统在学术界和工业界研究较为集中的不同应用场景下，不同运行目标下的控制策略进行详细研究。但在未来的电力系统中，将有可能出现在原有交、直流电网网架的基础上，嵌入连接不同电压等级、不同供电区域、不同类型能源和负荷的多端电压源型直流输电系统，以满足不同的用电需求。按照目前从实际场景出发的直流控制方式，能针对性的解决在特定场景下的控制需求，但是总体应用指向性强，随着直流电网的多样化发展，现有控制策略的迁移应用能力较差，难以应用于新发展得到的交、直流场景。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种微电网不同时间尺度协调控制方法、系统、设备及介质，以解决现有控制策略的迁移应用能力较差，难以应用于新发展得到的交、直流场景的问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种微电网不同时间尺度协调控制方法，包括：
[0007]S1：通过监测与调度系统中的调度系统获得小时级预测信息，获取长时间尺度调度策略，输出交直流电网运行方案和储能配置方案，将小时级调度计划输入调度系统；
[0008]S2：通过调度系统输出分钟级状态信息，进行中时间尺度电网状态分析，输出中时间尺度调度策略，将分钟级调度信息输入至调度系统，调度系统再将分钟级控制信号输出，获取中时间尺度系统级协调控制策略；
[0009]S3：通过监测与调度系统中的量测系统将实时量测信号发送至调度系统，根据实时量测信号进行协调控制策略的选择及参数配合，获得交流器级协调控制策略，将交流器级协调控制策略发送至交直流电气系统进行控制，交直流电气系统的数据输出给量测系
统。
[0010]进一步的，所述获取长时间尺度调度策略具体包括：
[0011]获取各交流系统小时级调度信息，获取柔直电网状态，输出柔直电网系统控制策略，输出柔直电网调度计划，获得交直流电网运行方案、新能源发电方案和储能配置方案，将小时级调度计划输入调度系统，获取长时间尺度调度策略。
[0012]进一步的，所述中时间尺度系统级协调控制策略具体包括：
[0013]基于长时间尺度运行策略，获取新能源微电网分钟级状态，判定新能源微电网运行工况，当新能源微电网运行工况为正常工况时，分析新能源微电网状态，获取新能源微电网正常工况的调度策略，进行中时间尺度需求分析；
[0014]当新能源微电网运行工况为不正常工况时，对直流功率输送能力进行计算：
[0015]P
i，mar
＝(P
i，max
‑
P
i
)or(P
i
‑
P
i，min
)
[0016]P
i，mar
为直流功率输送能力；P
i，max
为直流功率最大值；P
i，min
为直流功率最小值；P
i
为直流功率当前数值；
[0017]当P
i，mar
大于0时，进行实时新能源微电网拓扑分析，获得新能源微电网非正常工况调度策略；
[0018]当P
i，mar
小于等于0时，储能、新能源切机，交流系统切负荷；再对直流功率输送能力进行计算，此时P
i，mar
大于0时，获取实时电气量，当满足f(x1，x2，...)∈S时，进行实时新能源微电网拓扑分析；当不满足f(x1，x2，...)∈S时，进行紧急处理措施；储能、新能源切机，交流系统切负荷后的P
i，mar
小于等于0时，进行紧急处理措施；
[0019]结合中时间尺度需求分析和新能源微电网非正常工况调度策略获得中时间尺度系统级协调控制策略。
[0020]进一步的，所述S3具体包括：
[0021]根据中时间尺度系统级协调控制策略对短时间尺度控制需求进行分析，进行站级控制策略设计及特性分析，输出离线/在线站级协调控制策略；对直流电网及交流系统参数进行分析，通过离线/在线站级控制参数配合，获取紧急响应站级控制策略，对各变流器阀级进行控制；进行站级控制策略设计及特性分析还可通过离线/在线站级控制参数配合。
[0022]进一步的，所述中时间尺度需求分析包括：控制稳定性、控制精度、动态调节速度和可调节裕度。
[0023]进一步的，所述站级控制策略设计及特性分析包括：通信需求、稳态控制精度、动态调节速度和动态稳定性。
[0024]进一步的，所述长时间尺度是小时级以及一日内或多日的电力调度时间尺度；中时间尺度是基于二次调频信号调节速度的分钟级时间尺度；短时间尺度是基于一次调频的秒级及小于秒级的时间尺度。
[0025]第二方面，本专利技术提供一种微电网不同时间尺度协调控制系统，包括：
[0026]长时间尺度调度策略获取模块，用于通过监测与调度系统中的调度系统获得小时级预测信息，获取长时间尺度调度策略，输出交直流电网运行方案和储能配置方案，将小时级调度计划输入调度系统；
[0027]中时间尺度调度策略获取模块，用于通过调度系统输出分钟级状态信息，进行中时间尺度电网状态分析，输出中时间尺度调度策略，将分钟级调度信息输入至调度系统，调
度系统再将分钟级控制信号输出，获取中时间尺度系统级协调控制策略；
[0028]短时间尺度控制策略获取及实际系统应用模块，用于通过监测与调度系统中的量测系统将实时量测信号发送至调度系统，根据实时量测信号进行协调控制策略的选择及参数配合，获得交流器级协调控制策略，将交流器级协调控制策略发送至交直流电气系统进行控制，交直流电气系统的数据输出给量测系统。
[0029]第三方面，本专利技术提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述中任一项本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微电网不同时间尺度协调控制方法，其特征在于，包括：S1：通过监测与调度系统中的调度系统获得小时级预测信息，获取长时间尺度调度策略，输出交直流电网运行方案和储能配置方案，将小时级调度计划输入调度系统；S2：通过调度系统输出分钟级状态信息，进行中时间尺度电网状态分析，输出中时间尺度调度策略，将分钟级调度信息输入至调度系统，调度系统再将分钟级控制信号输出，获取中时间尺度系统级协调控制策略；S3：通过监测与调度系统中的量测系统将实时量测信号发送至调度系统，根据实时量测信号进行协调控制策略的选择及参数配合，获得交流器级协调控制策略，将交流器级协调控制策略发送至交直流电气系统进行控制，交直流电气系统的数据输出给量测系统。2.根据权利要求1所述的一种微电网不同时间尺度协调控制方法，其特征在于，所述获取长时间尺度调度策略具体包括：获取各交流系统小时级调度信息，获取柔直电网状态，输出柔直电网系统控制策略，输出柔直电网调度计划，获得交直流电网运行方案、新能源发电方案和储能配置方案，将小时级调度计划输入调度系统，获取长时间尺度调度策略。3.根据权利要求1所述的一种微电网不同时间尺度协调控制方法，其特征在于，所述获取中时间尺度系统级协调控制策略具体包括：基于长时间尺度运行策略，获取新能源微电网分钟级状态，判定新能源微电网运行工况，当新能源微电网运行工况为正常工况时，分析新能源微电网状态，获取新能源微电网正常工况的调度策略，进行中时间尺度需求分析；当新能源微电网运行工况为不正常工况时，对直流功率输送能力进行计算：P
i，mar
＝P
i，max
‑
P
i
)or(P
i
‑
P
i，min
)P
i，mar
为直流功率输送能力；P
i，max
为直流功率最大值；P
i，min
为直流功率最小值；P
i
为直流功率当前数值；当P
i
，
mar
大于0时，进行实时新能源微电网拓扑分析，获得新能源微电网非正常工况调度策略；当P
i，mar
小于等于0时，储能、新能源切机，交流系统切负荷；再对直流功率输送能力进行计算，此时P
i，mar
大于0时，获取实时电气量，当满足fx1，x2，
…
)∈S时，进行实时新能源微电网拓扑分析；当不满足fx1，x2，
…
)∈S时，进行紧急处理措施；储能、新能源切...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志远，李熙钦，刘庆时，江阳，赵虎，王滨，李静波，安荣起，谭久俞，陈泽西，刘爽，刘阳，曹波，徐增雷，
申请(专利权)人：国家电网有限公司北京智芯微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：