(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211180190.0 (22)申请日 2022.09.27 (71)申请人 南京邮电大 学 地址 210003 江苏省南京市 鼓楼区新模范 马路66号 (72)发明人 张博　窦春霞　岳东　张占强　 张智俊　严婷　李厚俊　徐雷　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 刘艳艳 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 3/46(2006.01) H02J 13/00(2006.01) (54)发明名称 源荷扰动下基于出力速度的微电网多源协 调主从控制方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种源荷扰动下基于出力速 度的微电网多源协调主从控制方法及装置， 方法 包括： 决策中心根据各终端上传的数据， 判别微 电网系统运行场景； 确定扰动下基于出力速度的 多源协调主从控制策略； 决策中心根据所述控制 策略向对应的终端下发指令； 响应于指令下发中 断且通信路径不能重建， 采用 “相邻传输 ”策略来 实现指令 下发。 本发明为解决源荷双端扰动造成 的供需不平衡问题， 研究构建基于出力速度比例 的电源出力匹配策略， 能有效调控各电源出力， 及时恢复供需平衡， 提升微电网系统运行安全 性； 为解决出力指令下 发中断问题， 研究构建 “相 邻传输”策略， 能恢复指令正常下发， 确保执行调 控指令， 提升微电网系统通信可靠性。 权利要求书5页 说明书12页 附图3页 CN 115441442 A 2022.12.06 CN 115441442 A 1.一种源荷扰动下基于出力速度的微电网多源协调主从控制方法， 其特 征在于， 包括： 决策中心获取微电网中各终端上传的数据； 决策中心根据各终端上传的数据， 判别微电网系统运行场景； 决策中心基于判别得到的微电网系统运行场景， 确定扰动下基于出力 速度的多源协调 主从控制策略； 决策中心根据所述控制策略向对应的终端下发指令； 响应于指令下发中断且通信路径不能重建， 采用 “相邻传输 ”策略来实现指令下发。 2.根据权利要求1所述的源荷扰动下基于出力速度的微电网多源协调主从控制方法， 其特征在于， 判别微电网系统运行场景， 包括： 在微电网系统中， 共包含三类运行场景： 供大于求， 供小于求， 供需平衡； 针对三类场 景， 判别条件分别如下： 系统运行在 “供大于求 ”的场景∑WDER＞∑WLoad， 在该情况下， 容易造成频率上升， 电压上 升， 需要减少各分布式电源DER出力或添加负载， 以减少功率供需差额， 恢复平衡， 其中∑ WDER代表分布式电源DER的总出力、 ∑WLoad代表负载的总需求 量； 系统运行在 “供小于求 ”的场景∑WDER＜∑WLoad， 在该情况下， 容易造成频率下降， 电压下 降， 需要增 加各分布式电源DER出力或切除负载， 以减少功率供需差额， 恢复平衡； 系统运行在 “供需平衡”的场景∑WDER＝∑WLoad， 在该情况下， 微电网系统供需平衡， 无需 进行分布式电源DER或负载调控。 3.根据权利要求1所述的源荷扰动下基于出力速度的微电网多源协调主从控制方法， 其特征在于， 确定扰动下基于出力速度的多源协调主从控制策略， 包括： 响应于判别得到的 微电网系统运行场景为供不应求时， 以发生负载突增 为例， 设定微电网中要弥补的功率偏 差量为ΔW， 多源协调主从控制包括以下4种情况： 第1种情况： 微电网中源端分布式电源DER的总出力容量足够， 且各终端 的出力都不会 越限， 不需要调用备用储能单 元SESU， 即： 其中， ΔWWTi.max、 ΔWPVj.max、 ΔWCDERa.max和ΔWESUb.max分别代表WTi、 PVj、 CDERa和ESUb的可 调最大出力值， ΔW代表微电网中要弥补的功率偏差量； x代表有x个风机WT； y代表有y个光 伏PV； z代表有z个可控分布式电源CDER； m代表有m个储能单元ESU； 其中， 应按分布式电源 DER出力速度比例进行 出力调节， 调节方法如式(2)～(3)； 其中， ΔWWTi、 ΔWPVj、 ΔWCDERa和ΔWESUb分别是WTi、 PVj、 CDE Ra和ESUb在第1种情况下的出 力调节量； KWTx、 KPVy、 KCDERz和KESUm是WTi、 PVj、 CDERa和ESUb出力速度的反比； 第2种情况： 微电网中分布式电源DER的总可调容量足够满足负载需求， 但是部分分布 式电源DER出力越限， 则需要将越限电站的出力限定在极限值， 剩余的功 率差额由其余电站权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115441442 A 2弥补； 以WT1的计划出力值越上限为例， 得到： 其中， ΔW'WTi、 ΔW'PVj、 ΔW'CDERa和ΔW'ESUb、 ΔW'SESUc分别是WTi、 PVj、 CDERa、 ESUb、 SES Uc 在第2种情况下的出力调节量， KSESUn是SESUc出力速度的反比； 要满足功率波动平衡条件， 如 式(5)： 第3种情况： 若微电网中分布式电源DER的总可调容量不够， 但能调用备用储能单元 SESU供电或者切除部分柔 性负载FL， 以弥补功率供需偏差， 则得到： 其中， ΔW ”WTi、 ΔW”PVj、 ΔW”CDERa、 ΔW”ESUb和ΔW”SESUc分别是WTi、 PVj、 CDERa、 ESUb、 SES Uc 在第3种情况下的出力调节 量， ΔWFLd是第d个柔性负载FL在第3种情况下的被切除量， n代表 有n个备用储能单 元SESU， l代 表有l个柔 性负载FL； 第4种情况： 即便调用源端所有备用储能单元SESU供电并切除荷端所有柔性负载FL， 依 然不能弥补系统功率 缺额， 就需要请求相邻微电网NMG功率支援， 得到： 其中， W”'WTi、 ΔW”'PVj、 ΔW”'CDERa、 ΔW”'ESUb和ΔW”'SESUc分别是WTi、 PVj、 CDERa、 ESUb、 SESUc在第4种情况下的出力调节量， ΔW'FLd是第d个柔性负载FL在第4种情况下的被切除 量， 都取最大值， ΔWNMG是相邻微电网NMG的调节量； 如果有多个NMG出力， 也要按NMG整体出 力速度比例分配出力值， 即在可调节容量允许的前提下， 各NMG的出力量与各NMG的出力速 度成正比关系。 4.根据权利要求3所述的源荷扰动下基于出力速度的微电网多源协调主从控制方法， 其特征在于， 先计算各NM G的出力速度比例， 再根据比例生 成功率调控指 令； 并且， 微电网M G 系统将优先调用电源出力； 只有当电源发电量不满足负载需求时， 再切除FL和调用NMG， 以 实现“源‑网‑荷‑储”协调支撑系统功率平衡。 5.根据权利要求1所述的源荷扰动下基于出力速度的微电网多源协调主从控制方法，权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115441442 A 3