[发明专利]基于双Q学习考虑经济调节的孤岛微电网多模式切换策略

权利要求书

1.基于双Q学习考虑经济调节的孤岛微电网多模式切换策略，其特征在于：设计混合控制结构，该结构为信息物理系统，包括信息层和物理层；

信息层包括D-S融合部分、双Q学习部分和一致性控制部分；其中，D-S融合部分用于产生指示当前运行状况的信号，提供合适的切换策略；双Q学习部分用于针对不同的运行工况独立搜索合适的控制策略；一致性控制部分用于降低柴油发电机的发电成本和污染物排放；

物理层包括为用户负荷提供电能的各能源发电储能单元、传感器和逆变器控制部分；其中，各能源发电储能单元包括风力发电机、光伏发电、储能单元和柴油发电机，用于提供电能维持负荷正常运行；传感器用于传输物理层中各能源发电储能单元的电压数据，构成电压判据；逆变器控制部分用于维持各能源发电储能单元的正常运行；

定义混合控制结构中风力发电机、柴油发电机、光伏发电、储能单元以及用户负荷的运行方式，传感器将物理层母线节点的电压数据传输到信息层，信息层根据传输的电压数据并基于D-S融合部分生成电压准则L，评价系统的整体稳定性，同时为双Q学习提供初始状态值，基于双Q学习算法得到多模态切换策略，将生成的模态切换信号发送到分布式的各能源发电储能单元，完成分布式能源模式切换，同时对柴油发电机进行经济调控，设计经济控制策略，降低发电成本，减少污染物排放。

2.根据权利要求1所述的基于双Q学习考虑经济调节的孤岛微电网多模式切换策略，其特征在于，定义的风力发电机、柴油发电机、光伏发电、储能单元以及用户负荷的运行方式如下：

风力发电机的运行方式：当风速大于最小允许风速且小于额定风速时，风力发电机在最大功率点MPPT模式下工作；当风速大于额定风速且小于最大允许风速时，风力发电机在恒功率模式下工作；

光伏发电的运行方式：光伏发电是一种利用太阳能发电的方式，将多个光伏电池组合成一个光伏阵列来提供能量，当光强大于阈值时，光伏阵列将以最大功率点MPPT模式工作，否则将关机；

储能单元的运行方式：所述储能单元不仅可以充电，还可以放电；储能单元的充放电过程是电能与化学能相互转换的过程；在充电过程中，电能转化为化学能并储存起来，在放电过程中，转换相反；

柴油发电机的运行方式：在微电网中，柴油发电机作为辅助能量，当风力发电机、光伏发电和储能单元不能满足用户负荷需求时，柴油发电机提供额外的能量，柴油发电机有两种运行模式：工作模式和待机模式；

用户负荷的运行方式：考虑了两种负荷：固定负荷和非临界负荷，微电网必须保证临界负荷的安全供电，当供电远小于负荷需求时，非临界负荷通过减载来起到维持功率平衡的作用。

3.根据权利要求1所述的基于双Q学习考虑经济调节的孤岛微电网多模式切换策略，其特征在于：基于D-S融合部分生成电压准则L的步骤：首先，所有测量到的母线节点电压偏差将形成一个识别框架U，它代表一个不确定元素的总体集；然后利用D-S融合理论划分的证据集对电压识别框架进行判断，得到每个个体的信度函数，信度函数是根据研究的思路所设置的认为函数，通过D-S组合原则，对信息进行融合，将电压偏差不符合规定的个体淘汰；最后，利用信息融合规则将多个判断结果整合为一个新的电压判断指标，可作为评价微电网整体电压稳定性的综合指标。