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基于边端互操作的多台区互联模型预测控制系统及方法技术方案

技术编号:44963289 阅读:18 留言:0更新日期:2025-04-12 01:34
本发明专利技术公开了一种基于边端互操作的多台区互联模型预测控制系统及方法,涉及配电自动化技术领域,包括通过设计互联系统、配置设备实现系统架构构建,优化通信架构,实现实时信息交互,基于模型的控制预测进行协同优化。本发明专利技术所述方法通过采用模型预测控制(MPC)策略,实现了台区之间的能量动态分配和负荷均衡,能够有效应对负荷波动和分布式能源接入带来的电力质量问题;优化的通信架构使得实时信息交互更加高效,提升了各台区之间的协同控制能力;通过柔性直流互联技术,解决了传统配电网面临的增容布点困难及电压质量差异问题,提升了配电网的稳定性和安全性。同时,本发明专利技术还提高了多台区协同运行的灵活性,增强了系统在故障情况下的自恢复能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电自动化,具体为基于边端互操作的多台区互联模型预测控制系统及方法


技术介绍

1、高渗透率分布式光伏接入使低压配电网面临负荷不均衡,部分台区出现反向过载、三相不平衡、过电压等问题。配电台区的分布式电源与传统负荷的时空特性差异较大,部分台区日内过剩光伏出力需要经变压器倒送至上级电网,再传输至其他台区消纳,给配电系统的安全性和灵活性提出了更高的要求,也会增加配电网的运行网损;另一方面,电动汽车充电高峰期与常规负荷高峰期重叠使得台区变压器更容易出现瞬时重载/过载现象不利于台区的安全经济运行。常规的控制调节策略,为保证低压配电网的安全稳定,必然要限制光伏的发电,使分布式光伏无法全额消纳。

2、台区柔性互联系统通过柔性直流技术实现配电台区间的互联互供,进而能够优化不同台区之间的负荷分配,有效降低互联系统的运行损耗。同时,负荷时空特性不同的台区互补互济实现在配电系统安全稳定前提下的设备动态增容。因此,需要研究台区间能量调度系统及控制方法,实现台区能量优化调度。


技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题,提出了本专利技术。

2、因此,本专利技术解决的技术问题是:现有的低压配电台区间能量交互方法存在能量利用率低、台区负载均衡效率低、电压质量差、分布式能源接入困难,以及如何实现多台区间协同优化和动态负荷调控的问题。为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法,包括通过设计互联系统、配置设备实现系统架构构建;

3、优化通信架构,实现实时信息交互;

4、基于模型的控制预测进行协同优化。

5、作为本专利技术所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法的一种优选方案,其中:获取第一执行状态构建第一对象;

6、采集所述第一对象在所述第一执行状态下的各项参数;

7、根据所述第一执行状态,对所述第一对象中的参数数据进行第一调整处理;

8、对第一对象执行过程进行优化。

9、作为本专利技术所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法的一种优选方案,其中:所述第一执行状态包括,所述第一对象在运行过程中,在状态切换时,得到的状态切换结果。

10、所述构建第一对象包括,根据第一目标需求对第一对象进行系统构建。

11、作为本专利技术所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法的一种优选方案,其中:所述各项参数包括,所述第一对象的每个子部分在运行时的运行参数。

12、作为本专利技术所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法的一种优选方案,其中:所述第一调整处理包括,对所述子部分的所述运行参数进行过滤操作。

13、作为本专利技术所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法的一种优选方案,其中:所述优化过程包括,通过第一调整处理对第一对象内的各参数进行调整,使得第一目标的完成更准确。

14、作为本专利技术所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法的一种优选方案,其中:所述过滤过程包括,将采集得到的数据与第一对象执行第一目标时的结果进行比对,筛选出对第一目标产生影响的参数。

15、作为本专利技术所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法的一种优选方案,其中:所述优化环节包括通过对第一对象执行第一目标时的各运行参数进行调整,保证第一对象之间的运行参数协同,从而实现第一目标的调正。

16、本专利技术的另外一个目的是提供一种基于边端互操作的多台区互联模型预测控制系统,其能通过直流电压均衡控制与多变流器协同优化控制的结合,实现台区间的动态负荷调控和能量优化分配,解决了目前低压配电台区间能量交互技术含有负载不均衡、能量利用率低及电压质量不稳定的问题。

17、作为本专利技术所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制系统的一种优选方案,其中:包括系统架构模块,采集通信模块,预测优化模块;

18、所述系统架构模块用于硬件布局与基础功能实现;

19、所述采集通信模块用于数据采集、策略管理与通信交互;

20、所述预测优化模块用于基于数据的智能控制与全局优化。

21、一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序是实现多台区互联系统及方法的步骤。

22、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现多台区互联系统及方法的步骤。

23、本专利技术的有益效果:本专利技术提供的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法,通过直流电压均衡控制实现台区间的能量动态优化分配,提高了系统负载均衡能力。通过柔性直流互联技术解决了分布式能源高渗透率条件下的电压质量问题。通过结合模型预测控制的滚动优化策略,提升了系统在动态负载变动场景中的响应速度。本专利技术在能量利用效率提升、配电系统电压稳定性以及多台区间负载均衡方面都取得了更加良好的效果。

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【技术保护点】

1.基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法,其特征在于:所述第一执行状态包括,所述第一对象在运行过程中,在状态切换时,得到的状态切换结果;

3.如权利要求2所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法,其特征在于:所述各项参数包括,所述第一对象的每个子部分在运行时的运行参数。

4.如权利要求3所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法,其特征在于:所述第一调整处理包括,对所述子部分的所述运行参数进行过滤操作。

5.如权利要求4所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法,其特征在于:所述优化过程包括,通过第一调整处理对第一对象内的各参数进行调整,使得第一目标的完成更准确。

6.如权利要求5所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法,其特征在于:所述过滤过程包括,将采集得到的数据与第一对象执行第一目标时的结果进行比对,筛选出对第一目标产生影响的参数。

7.如权利要求6所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法,其特征在于:所述优化环节包括通过对第一对象执行第一目标时的各运行参数进行调整,保证第一对象之间的运行参数协同,从而实现第一目标的调正。

8.一种采用如权利要求1~7任一所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法的系统,其特征在于:包括系统架构模块,采集通信模块,预测优化模块;

9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法,其特征在于:所述第一执行状态包括,所述第一对象在运行过程中,在状态切换时,得到的状态切换结果;

3.如权利要求2所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法,其特征在于:所述各项参数包括,所述第一对象的每个子部分在运行时的运行参数。

4.如权利要求3所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法,其特征在于:所述第一调整处理包括,对所述子部分的所述运行参数进行过滤操作。

5.如权利要求4所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法,其特征在于:所述优化过程包括,通过第一调整处理对第一对象内的各参数进行调整,使得第一目标的完成更准确。

6.如权利要求5所述的基于边端互操作的多台区互联模型预测控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈娜赵景涛郑舒韩先鹤张晓燕杜炜梁峰刘韶华李渊
申请(专利权)人:国电南瑞科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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