一种微电网多维智能控制方法和系统与流程

本发明涉及微电网，特别涉及一种微电网多维智能控制方法和系统。

背景技术：

1、目前微电网技术领域中，会接入多种类型的电力源，如风能、太阳能、燃气等；这些电力源通过逆变器将产生的直流电转变为交流电，并输入到微电网中。目前传统的微电网控制方法主要包括：集中式控制和分布式控制，其中集中式控制通过一台中央控制器对微电网中的各个设备进行控制，实现对微电网的全面监测和集中管理，以保证微电网的稳定运行。而分布式控制主要将微电网分为多个区域，每个区域内配备一个控制器来管理该区域内各个设备的运行。上述控制方式还是比较单一，集中式控制需要数据带宽较大，在中央控制器出现故障时容易引发连锁反应，而传统的分布式控制则会引发控制孤岛的现象，无法实现不同区域微电网的联动控制。

技术实现思路

1、本发明其中一个发明目的在于提供一种微电网多维智能控制方法和系统，所述方法和系统构建多维度的分级微电网控制方法，其中按照微电网所在区域和连接微电网的数量配置区域和级别标签，并根据所述区域和级别标签进行多维度的微电网控制，使得本发明技术方案可以在不同环境下微电网灵活控制，减少集中控制的数据带宽的占用，并减少分布式控制的控制孤岛现象。

2、本发明另一个发明目的在于提供一种微电网多维智能控制方法和系统，所述方法和系统根据不同微电网的管理区域的反馈数据进行反向调节控制，其中所述反馈数据包括但不仅限于需求电量、存储电量损耗电量，使得所述不同微电网控制可以有效地平衡需求、存储和损耗，使得微电网控制效果更加合理环保。

3、本发明另一个发明目的在于提供一种微电网多维智能控制方法和系统，所述方法和系统构建环境维度的微电网调节控制方法，通过各种环境传感器得到环境参数，将所述环境参数加入到微电网的管控策略中，根据所述环境参数和实际管控结果进行对应微电网控制策略策略的优化，通过上述多维度的联合的微电网控制策略可以有效地提高微电网控制效果。

4、为了实现至少一个上述发明目的，本发明进一步提供一种微电网多维智能控制方法，所述方法包括：

5、根据微电网相关设备所在区域配置地域标签和级别标签，其中所述级别标签根据微电网所在区域的控制模块连接设备通道数设置；

6、获取微电网所在区域需求电量、发电量、存储电量数据和损耗电量数据，并根据微电网控制策略配置平衡参数，根据所述平衡参数控制包括本区域内微电网或邻域微电网的发电或用电调度；

7、在每一区域微电网中配置环境传感器，根据所述环境传感器获取该区域微电网的环境参数，根据所述环境参数用于调整对应区域微电网电能存储、输出和调度的控制策略；

8、根据所述平衡参数、环境参数和标签类型执行多维度的微电网控制策略。

9、根据本发明其中一个较佳实施例，获取的当前区域内微电网电源设备、电量存储设备和控制模块信息，对所述当前区域内每一微电网的电源设备、电量存储设备和控制模块配置所述地域标签，并对每一地域标签根据微电网自身所属位置关系配置绑定的邻域标签，将所述邻域标签预先存储在每一个当前区域内的每一控制模块中，所述邻域标签用于对比后执行相应微电网控制策略中的邻域电能调度策略。

10、根据本发明另一个较佳实施例，所述级别标签配置方法包括：预先设置级别标签对应连接通道数量区间；获取到当前控制模块所连接电源设备和电量存储设备的数量，并统计所述控制模块所连接的配电模块数量，将所述控制模块连接的电源设备数量、电量存储设备数量和配电模块数量的总和数计算为连接通道数，根据所述连接通道数所在数量区间配置对应的级别标签，所述级别标签用于联动控制微电网中的电源设备和电量存储设备。

11、根据本发明另一个较佳实施例，获取所述区域内微电网连接的负载端数量，并获取每一负载端的历史用电数据，并根据所述历史用电数据判断当前区域的需求电量，获取所述区域内微电网内存在的电量存储设备存储的总电量，并计算微电网输出电量和所有负载端的总消耗电量的差值作为当前微电网的损耗电量，获取微电网内发电设备的发电数据作为发电量，根据所述平衡参数调节所述需求电量、发电量、存储电量的关系，同时调节所述平衡参数使得满足需求电量基础上执行降低所述损耗电量的微电网控制策略。

12、根据本发明另一个较佳实施例，所述平衡参数包括在微电网内发电设备发电输出功率和电量存储设备的输出功率的输出占比控制参数，获取所述微电网内不同类型发电设备的发电输出功率，并获取所有对应电量存储设备的输出功率，根据所述需求电量控制包括所述发电设备和电量存储设备的输出功率，并实时计算发电设备和电量存储设备总输出电量和负载端总消耗电量差值的损耗电量，通过所述平衡参数中的输出占比控制参数调节发电设备和电量存储设备输出占比，使得所述损耗电量最低。

13、根据本发明另一个较佳实施例，所述环境参数包括温度、湿度、雨雪天气数据、冰雹天气数据和地质灾害数据，将所述环境参数中的状态参数转换为数值型参数，将所述环境参数进行归一化处理得到对应类型指数，并根据所述归一化处理后指数数据计算当前区域内微电网的环境调度适应度值，其中所述环境调度适应度值f的计算方法包括：f=，其中n表示对应环境参数类型， s n表示对应环境参数类型n的归一化指数值，αn为对应环境参数类型n的指数权重，当所述环境调度适应度值f越高，则对应的微电网环境适应度越高，用于提供高级别或更大电能输出的微电网控制策略。

14、根据本发明另一个较佳实施例，所述微电网控制策略包括：预先设置对应控制模块的环境调度适应度值的微电网调度策略，包括：预先设置对应控制模块级别的环境调度适应度阈值fs，当计算得到所述区域内微电网的环境调度适应度值f后，当计算所述环境调度适应度值f大于等于对应控制模块级别的环境调度适应度阈值fs，则不再执行对应级别控制模块的微电网调度；其中所述对应控制模块级别越高，则对应环境调度适应度阈值fs越低。

15、根据本发明另一个较佳实施例，若当前区域内微电网需求电量大于自身发电设备的发电输出功率和电量存储设备输出功率，则向周围微电网控制模块发送自身存储的邻域标签和调度请求，微电网周围控制模块在获取到所述邻域标签后，将所述邻域标签和自身地域标签进行对比，若获取的所述邻域标签和自身地域标签相同，则根据所述调度请求生成调度的响应消息，用于当前区域内微电网对邻域微电网的电能调度。

16、为了实现至少一个上述发明目的，本发明进一步提供一种微电网多维智能控制系统，所述系统执行上述一种微电网多维智能控制方法。

17、本发明进一步提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述一种微电网多维智能控制方法。

技术特征：

1.一种微电网多维智能控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种微电网多维智能控制方法，其特征在于，获取的当前区域内微电网电源设备、电量存储设备和控制模块信息，对所述当前区域内每一微电网的电源设备、电量存储设备和控制模块配置所述地域标签，并对每一地域标签根据微电网自身所属位置关系配置绑定的邻域标签，将所述邻域标签预先存储在每一个当前区域内的每一控制模块中，所述邻域标签用于对比后执行相应微电网控制策略中的邻域微电网电能调度策略。

3.根据权利要求1所述的一种微电网多维智能控制方法，其特征在于，所述级别标签配置方法包括：预先设置级别标签对应连接通道数量区间；获取到当前控制模块所连接电源设备和电量存储设备的数量，并统计所述控制模块所连接的配电模块数量，将所述控制模块连接的电源设备数量、电量存储设备数量和配电模块数量的总和数计算为连接通道数，根据所述连接通道数所在数量区间配置对应的级别标签，所述级别标签用于联动控制微电网中的电源设备和电量存储设备。

4.根据权利要求1所述的一种微电网多维智能控制方法，其特征在于，获取所述区域内微电网连接的负载端数量，并获取每一负载端的历史用电数据，并根据所述历史用电数据判断当前区域的需求电量，获取所述区域内微电网内存在的电量存储设备存储的总电量，并计算微电网输出电量和所有负载端的总消耗电量的差值作为当前微电网的损耗电量，获取微电网内发电设备的发电数据作为发电量，根据所述平衡参数调节所述需求电量、发电量、存储电量的关系，同时调节所述平衡参数使得满足需求电量基础上执行降低所述损耗电量的微电网控制策略。

5.根据权利要求1所述的一种微电网多维智能控制方法，其特征在于，所述平衡参数包括在微电网内发电设备发电输出功率和电量存储设备的输出功率的输出占比控制参数，获取所述微电网内不同类型发电设备的发电输出功率，并获取所有对应电量存储设备的输出功率，根据所述需求电量控制包括所述发电设备和电量存储设备的输出功率，并实时计算发电设备和电量存储设备总输出电量和负载端总消耗电量差值的损耗电量，通过所述平衡参数中的输出占比控制参数调节发电设备和电量存储设备输出占比，使得所述损耗电量最低。

6.根据权利要求1所述的一种微电网多维智能控制方法，其特征在于，所述环境参数包括温度、湿度、雨雪天气数据、冰雹天气数据和地质灾害数据，将所述环境参数中的状态参数转换为数值型参数，将所述环境参数进行归一化处理得到对应类型指数，并根据所述归一化处理后指数数据计算当前区域内微电网的环境调度适应度值，其中所述环境调度适应度值f的计算方法包括：f=，其中n表示对应环境参数类型，sn表示对应环境参数类型n的归一化指数值，αn为对应环境参数类型n的指数权重，当所述环境调度适应度值f越高，则对应的微电网环境适应度越高，用于提供高级别或更大电能输出的微电网控制策略。

7.根据权利要求6所述的一种微电网多维智能控制方法，其特征在于，所述微电网控制策略包括：预先设置对应控制模块的环境调度适应度值的微电网调度策略，包括：预先设置对应控制模块级别的环境调度适应度阈值fs，当计算得到所述区域内微电网的环境调度适应度值f后，当计算所述环境调度适应度值f大于等于对应控制模块级别的环境调度适应度阈值fs，则不再执行对应级别控制模块的微电网调度；其中所述对应控制模块级别越高，则对应环境调度适应度阈值fs越低。

8.根据权利要求1所述的一种微电网多维智能控制方法，其特征在于，若当前区域内微电网需求电量大于自身发电设备的发电输出功率和电量存储设备输出功率，则向周围微电网控制模块发送自身存储的邻域标签和调度请求，微电网周围控制模块在获取到所述邻域标签后，将所述邻域标签和自身地域标签进行对比，若获取的所述邻域标签和自身地域标签相同，则根据所述调度请求生成调度的响应消息，用于当前区域内微电网对邻域微电网的电能调度。

9.一种微电网多维智能控制系统，其特征在于，所述系统执行上述权利要求1-8中任意一项所述的一种微电网多维智能控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述权利要求1-8中任意一项所述的一种微电网多维智能控制方法。

技术总结本发明提供了一种微电网多维智能控制方法和系统，所述方法包括：根据微电网相关设备所在区域配置地域标签和级别标签，其中所述级别标签根据微电网所在区域的控制模块连接设备通道数设置；获取微电网所在区域需求电量、发电量、存储电量数据和损耗电量数据，并根据微电网控制策略配置平衡参数，根据所述平衡参数控制包括本区域内微电网或邻域微电网的发电或用电调度；在每一区域微电网中配置环境传感器，根据所述环境传感器获取该区域微电网的环境参数，根据所述环境参数用于调整对应区域微电网电能存储、输出和调度的控制策略；根据所述平衡参数、环境参数和标签类型执行多维度的微电网控制策略。技术研发人员：程旭,连双,冯浩,胥俊受保护的技术使用者：浙江省邮电工程建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29