直流微电网功率控制方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及一种直流微电网功率控制方法、系统、设备及存储介质，该方法包括以下步骤：步骤S1、基于直流微电网架构，线路阻抗影响不忽略前提下，利用微电网系统的输入输出数据建立基于分布式二次控制信号的动态线性化模型，离散化得到非线性系统，并等价数据变换得到增量形式的直流微电网功率控制系统模型；步骤S2、构建基于自适应观测器的无模型二次控制策略，对二次控制信号进行估计，并结合基于二次控制信号的电压

【技术实现步骤摘要】
直流微电网功率控制方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及微电网功率控制
，尤其是涉及一种直流微电网功率控制方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]微电网能够有效整合分布式电源(distribution generator，DG)、储能及可控负载，被认为是处理分布式电源就地消纳的有效途径，也是未来智能电网的重要发展方向。随着微网系统内光伏、储能设备、燃料电池等直流电源的迅速发展，以及电动汽车、LED照明等直流负荷的大量接入，直流微电网因其成本低、损耗小等优点，同时无需考虑无功补偿、频率稳定等交流问题而备受关注与研究。
[0003]传统下垂控制方式无法确保各分布式电源按照自身额定容量精确分配负荷功率，并且固有的电压偏差降低了直流微电网系统的供电电压质量。分层控制是微电网的主要控制方式。其中，一次控制为下垂控制，二次控制用于补偿由主下垂控制引起的功率分配误差和电压偏差。
[0004]然而，由于实际非线性受控系统的系统结构、系统阶数等模型信息是未知的，难以建立精确的数学模型。
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技术实现思路
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流微电网功率控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S1、基于直流微电网架构，线路阻抗影响不忽略前提下，利用微电网系统的输入输出数据建立基于分布式二次控制信号的动态线性化模型，离散化得到非线性系统，并等价数据变换得到增量形式的直流微电网功率控制系统模型；步骤S2、构建基于自适应观测器的无模型二次控制策略，进行二次控制信号估计，并结合基于二次控制信号的电压
‑
功率下垂控制方法，依据分布式电源的额定容量对负荷功率分配。2.根据权利要求1所述的一种直流微电网功率控制方法，其特征在于，所述步骤S1中的直流微电网架构包括直流母线、分布式电源上以及负载，各分布式电源采用直接并联的方式与公共的直流母线连接。3.根据权利要求2所述的一种直流微电网功率控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：步骤S11、利用微电网系统的输入输出数据建立基于二次控制信号的动态线性化模型，数学表达式为：y
i
(t)＝f(y
i
(t),n
i
(t))式中，n
i
(t)为二次控制信号，f(
·
)是未知系统模型参数；y
i
＝[V
oi
,P
oi
]
T
为系统输出向量，V
oi
是第i个分布式电源的输出电压，P
oi
为第i个分布式电源的输出功率；在孤岛运行模式下，微电网中的分布式电源负责维持系统功率平衡和直流母线电压稳定，整个系统的功率平衡表达式为：式中，P
pcc
为公共直流母线上的公共负荷，P
linei
为线路阻抗上的功率损耗，N为分布式电源的数量；步骤S12、基于在线测量的分布式电源的输出电压和输出功率，对动态线性化模型离散化，得到非线性系统：y
i
(k+1)＝f(y
i
(k),y
i
(k
‑
1),
…
,y
i
(k
‑
d),n
i
(k),n
i
(k
‑
1),
…
,n
i
(k
‑
d))式中，d代表系统阶数的未知正整数；步骤S13、基于非线性系统假设，将非线性系统偏格式线性化等价转换为增量形式的直流微电网功率控制系统模型，表达式为：式中，Φ
i
(k)＝[Φ
i1
(k),Φ
i2
(k),
…
,Φ
iL
(k)]
T
为伪雅可比矩阵矩阵；Δy
i
为系统输出向量增；U
i
(k)＝[n
i
(k),n
i
(k
‑
1),
…
,n
i
(k
‑
L+1)]
T
，ΔU
i
为对应的向量增量，L是动态线性化常数。4.根据权利要求3所述的一种直流微电网功率控制方法，其特征在于，所述步骤S1中的非线性系统假设具体为：假设1：控制函数f(
·
)关于控制输入n
i
(k)的偏导数是连续的；假设2：系统是广义Lipschitz的，即对任意的不同时刻k1、k2均满足：||y
i
(k1+1)
‑
y
i
(k2+1)||≤b||U
i
(k1)
‑
U
i
(k2)||
其中，b是一个正常数...

【专利技术属性】
技术研发人员：余洋洋，苗桂喜，王鑫，岳全有，管霄，赵炜，王伟峰，徐静，陈彩虹，席晟哲，元亮，任珊珊，牛志勇，彭鹏，张纯，袁露，邵辰飞，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司安阳供电公司，
类型：发明
国别省市：