[发明专利]基于动态网络切换拓扑的可控负荷分布式协调控制方法、装置及系统在审

专利信息
申请号: 202110804693.X 申请日: 2021-07-16
公开(公告)号: CN113688348A 公开(公告)日: 2021-11-23
发明(设计)人: 刘启斌;魏杰;陈征 申请(专利权)人: 贵州万峰电力股份有限公司;国电南瑞南京控制系统有限公司;国电南瑞科技股份有限公司
主分类号: G06F17/11 分类号: G06F17/11;G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/46
代理公司: 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人: 俞翠华
地址: 562400 贵州省黔西*** 国省代码: 贵州;52
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摘要:
搜索关键词: 基于 动态 网络 切换 拓扑 可控 负荷 分布式 协调 控制 方法 装置 系统
【说明书】:

发明公开了一种基于动态网络切换拓扑的可控负荷分布式协调控制方法、装置及系统,所述方法包括获取电价激励下的可调负荷优化调控模型;根据用户参与状态将所述可调负荷优化调控模型转换为切换拓扑结构,进而获得拉格朗日函数;求解所述拉格朗日函数,得到全局最优解。本发明针对可控负荷中存在数量众多且分散的问题,充分考虑各可控负荷的动力学特性,基于分布式协调控制理论对其进行优化控制,同时,针对可控负荷的通信网络动态、拓扑切换等问题,将传统分布式控制策略发展到动态切换拓扑下的网络化分布式控制策略,解决了传统控制方法无法应对的网络拓扑动态切换的难题,实现了电力系统负荷侧的安全稳定控制。

技术领域

本发明属于电力系统自动化的技术领域,具体涉及一种基于动态网络切换拓扑的可控负荷分布式协调控制方法、装置及系统。

背景技术

由于地方电网的发电容量较小且有较大的冲击负荷,无法仅仅依靠发电机来应对冲击负荷和新能源带来的调节和控制需求,需对负荷侧进行有效控制以抑制其波动性带来的影响。而可控负荷中存在数量众多且分散的问题,对于可控负荷的通信网络动态、拓扑切换等,传统控制方法具有很大的局限性。

发明内容

针对上述问题,本发明提出一种基于动态网络切换拓扑的可控负荷分布式协调控制方法、装置及系统,能够解决传统控制方法无法应对的网络拓扑动态切换的难题,实现了电力系统负荷侧的安全稳定控制。

为了实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:

第一方面,本发明提供了一种基于动态网络切换拓扑的可控负荷分布式协调控制方法,包括:

获取电价激励下的可调负荷优化调控模型;

根据用户参与状态将所述可调负荷优化调控模型转换为切换拓扑结构,进而获得拉格朗日函数;

求解所述拉格朗日函数,得到全局最优解。

可选地,所述可调负荷优化调控模型的约束条件包括:

负荷调整约束:

其中,用户s在t时刻的调整负荷量上下限为t为负荷调整时刻,t′s、t″s分别为用户s负荷调整时间的上下限;

参与调整状态约束:

其中,代表用户s在t时刻的参与调整状态,调整时间t″s>t′s

负荷平衡约束:

其中,s代表第s个用户,Ns表示发电机的总个数,Ps,t为用户s在t时刻的负荷量,代表t时刻用户s参与调整的负荷量。

可选地,所述可调负荷优化调控模型的优化目标为:

其中,C2表示负荷补偿成本函数,s代表第s个用户,Ns表示发电机的总个数,t为负荷调整时刻,T表示总的负荷调整时间,代表用户s在t时刻的参与调整状态,α1,t、α2,t、α3,t代表补偿因子,α1,t≠0,α2,t,代表t时刻用户参与调整的负荷量。

可选地,根据用户在某一时期的参与状态,将其视为一个0-1变量,若参与则将参与调整状态量置1,否则置0;引入拉格朗日算子,令γ2为协调因子,c2为控制因子,且结合式(1),得到拉格朗日函数为:

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