考虑无线通信不稳定因素的配电网电压控制方法及装置与流程

本说明书涉及智能配电网，尤其是涉及一种考虑无线通信不稳定因素的配电网电压控制方法及装置。

背景技术：

1、配电网的二级控制(电压和频率控制)是配电网控制技术的重要手段，用于恢复一级控制器引起的波动，调节配电网的电压和频率。当前文献考虑噪声、故障等因素的配电网二级控制已经被广泛研究。配电网二级控制器各节点之间的数据交换通过无线通信网络通过特定的控制增益发送其数据。传输的数据受到一些因素的影响，如线路长度、环境障碍、电磁干扰。除了上述不稳定因素外，通信链路的不确定性以及由测量误差、通信拓扑转换等引起的各种干扰是不可避免的，同时无线通信中时延问题也是时变网络中的不稳定因素。考虑通信链路的不确定性、外部干扰、无线通信时延的自适应电压协调控制方法目前很少被研究。

技术实现思路

1、本说明书实施例的目的在于提供一种考虑无线通信不稳定因素的配电网电压控制方法及装置，以提高配电网电压控制精度。

2、为达到上述目的，一方面，本说明书实施例提供了一种考虑无线通信不稳定因素的配电网电压控制方法，包括：

3、利用考虑外部干扰、无线通信链路不确定性和通信时延的二级控制器，调节所述配电网的电压、频率；

4、判断所述配电网的电压、频率是否满足预设条件；

5、当所述配电网的电压、频率满足预设条件时，获取所述二级控制器在所述配电网的电压、频率满足预设条件时输出的第一电压频率控制量；

6、根据所述第一电压频率控制量确定所述配电网的一级控制器的第二电压频率控制量；

7、使所述一级控制器根据所述第二电压频率控制量控制所述配电网的电压、频率。

8、本说明书实施例的考虑无线通信不稳定因素的配电网电压控制方法中，所述考虑外部干扰、无线通信链路不确定性和通信时延的二级控制器，包括：

9、

10、其中，为t时刻的误差导数；ω为二级控制器的增益矩阵；为误差系数矩阵，且为拉普拉斯矩阵，为标准对角矩阵；为t时刻的不确定项；τ为通信时延；e(t-τ)为z(t)在t时刻考虑通信时延的误差向量；d(t)为t时刻的扰动矩阵；z(t)为二级控制器在t时刻的输出矩阵；e(t)为z(t)在t时刻的误差向量。

11、本说明书实施例的考虑无线通信不稳定因素的配电网电压控制方法中，考虑到上述误差及误差变化率对性能的影响，为了减少通信负担，所述预设条件可以包括：

12、

13、其中，u(t)为t时刻二级控制器实际输出的电压控制量；v(tl)为tl时刻二级控制器求解得到的电压控制量；vodi(t-τ)为t时刻考虑通信时延的第i个节点的d轴电压；ωi(t-τ)为t时刻考虑通信时延的第i个节点的频率；vodi(t)为t时刻第i个节点的d轴电压；ωi(t)为t时刻第i个节点的频率；t表示矩阵转置；inf为下界；tl为第l次调节时的调节时间；tl+1为第l+1次调节时的调节时间；a1、a2和b均为中间参数；d为事件触发切换阈值；π1为取值为大于零且小于1的常数；m1、m2、m3均为取值为正的常数。

14、本说明书实施例的考虑无线通信不稳定因素的配电网电压控制方法中，获取所述二级控制器在所述配电网的电压、频率满足预设条件时输出的第一电压频率控制量，包括：

15、根据以下公式获取所述二级控制器在所述配电网的电压、频率满足预设条件时输出的第一电压频率控制量：

16、

17、其中，为二级控制器输出的对第i个节点的电压控制量；cv为取值为正的电压增益常数；n为配电网中的节点数量；为配电网第i个节点与第j个节点之间电压的无线通信增益；为配电网第i个节点与第j个节点之间电压的无线通信增益不确定性；τ为通信时延；vodj(t-τ)为t时刻考虑通信时延的第j个节点的d轴电压；vodi(t-τ)为t时刻考虑通信时延的第i个节点的d轴电压；为配电网第i个节点的一、二级控制器之间电压的无线通信增益；为配电网第i个节点的一、二级控制器之间电压的无线通信增益不确定性；vref为参考电压；为第i个节点的电压的外部干扰；为二级控制器输出的对第i个节点的频率控制量；cω为取值为正的频率增益常数；为配电网第i个节点与第j个节点之间频率的无线通信增益；为配电网第i个节点与第j个节点之间频率的无线通信增益不确定性；ωj(t-τ)为t时刻考虑通信时延的第j个节点的频率；ωi(t-τ)为t时刻考虑通信时延的第i个节点的频率；为配电网第i个节点的一、二级控制器之间频率的无线通信增益；为配电网第i个节点的一、二级控制器之间频率的无线通信增益不确定性；ωref为参考频率；为第i个节点的频率的外部干扰；δaij为或ψij为第i个节点和第j个节点之间的不确定上限值；aij为或

18、本说明书实施例的考虑无线通信不稳定因素的配电网电压控制方法中，根据所述第一电压频率控制量确定所述配电网的一级控制器的第二电压频率控制量，包括：

19、根据公式计算得到电压中间参数和频率中间参数；

20、其中，为第i个节点的电压中间参数；为二级控制器输出的对第i个节点的电压控制量；为第i个节点的有功功率；为第i个节点的频率中间参数；为二级控制器输出的对第i个节点的频率控制量；为第i个节点的无功功率；

21、对所述电压中间参数和频率中间参数进行积分，获得所述一级控制器的第二控制量。

22、本说明书实施例的考虑无线通信不稳定因素的配电网电压控制方法中，使所述一级控制器根据所述第二电压频率控制量控制所述配电网的电压、频率，包括：

23、使所述一级控制器根据公式调节所述配电网的电压、频率；

24、其中，ωi为第i个节点的频率；为一级控制器输出的对第i个节点的频率控制量；为第i个节点的恒定有功增益；pi为第i个节点的有功功率的低通滤波值；vodi为第i个节点的d轴电压；为一级控制器输出的对第i个节点的电压控制量；为第i个节点的恒定无功增益；qi为第i个节点的无功功率的低通滤波值；voqi为第i个节点的q轴电压控制量。

25、另一方面，本说明书实施例还提供了一种考虑无线通信不稳定因素的配电网电压控制装置，包括：

26、调节模块，用于利用考虑外部干扰、无线通信链路不确定性和通信时延的二级控制器，调节所述配电网的电压、频率；

27、判断模块，用于判断所述配电网的电压、频率是否满足预设条件；

28、获取模块，用于当所述配电网的电压、频率满足预设条件时，获取所述二级控制器在所述配电网的电压、频率满足预设条件时输出的第一电压频率控制量；

29、确定模块，用于根据所述第一电压频率控制量确定所述配电网的一级控制器的第二电压频率控制量；

30、控制模块，用于使所述一级控制器根据所述第二电压频率控制量控制所述配电网的电压、频率。

31、另一方面，本说明书实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时，执行上述方法的指令。

32、另一方面，本说明书实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机设备的处理器运行时，执行上述方法的指令。

33、另一方面，本说明书实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被计算机设备的处理器运行时，执行上述方法的指令。

34、由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书的实施例中，由于二级控制器考虑了外部干扰、无线通信链路不确定性和通信时延，使得二级控制器在配电网的电压、频率满足预设条件时输出的第一电压频率控制量更加精准，进而使得一级控制器可以获得更加精准的第二电压频率控制量，并据此控制配电网的电压、频率，最终达到了提高配电网电压控制精度的目的。