CN115514012B - 孤岛微网***的控制方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种孤岛微网***的控制方法、装置及电子设备，该控制方法包括：当容器对象组的输出功率处于保护功率范围内时，微网***工作在慢速调节态，从而根据容器对象组的最大充放电功率计算源对象组和负载对象组的功率限制范围，在对应的功率限制范围内，按配置的调节步进计算源对象组和负载对象组的期望功率值，根据期望功率值控制源对象组和负载对象组的功率；当容器对象组的输出功率处于保护功率范围外时，微网***工作在快速调节态，从而根据容器对象组的最大充放电功率计算源对象组和负载对象组的期望功率值，根据期望功率值控制源对象组和负载对象组的功率，以使容器对象组的输出功率快速调节到保护功率范围内。
Description
技术领域
本发明涉及微电网技术领域，具体地，涉及一种孤岛微网***的控制方法、装置及电子设备。
背景技术
孤岛微网***作为微电网***，大部分是以储能***作为核心能量供应电源，以光伏、风能等绿色能源作为辅助电源。当前微网***的各单元调度控制采用事件触发控制，例如，当不同的事件条件触发时，执行对应的控制过程。
该种控制模型结构简单、易于构建，但要实现对微网***的稳定控制，需要全面罗列出微网***会出现的各种状况，并构建该状况下的控制过程。鉴于微网***的复杂性，未知情况及事件难以全面罗列，从而导致***运行的可靠性降低。而且当微网***的电气拓扑结构发生更改时，一些事件的触发条件也会相应的发生变化。
发明内容
本发明的目的是提供一种孤岛微网***的控制方法、装置及电子设备，旨在解决上述技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例的第一方面，提供一种孤岛微网***的控制方法，包括：
当容器对象组的输出功率处于保护功率范围内时，控制微网***工作在慢速调节态；
在慢速调节态下，根据所述容器对象组的最大充放电功率计算源对象组的功率限制范围和负载对象组的功率限制范围，在所述源对象组的功率限制范围内，按配置的调节步进计算所述源对象组的期望功率值，根据所述期望功率值控制所述源对象组的功率，在所述负载对象组的功率限制范围内，按配置的调节步进计算所述负载对象组的期望功率值，根据所述期望功率值控制所述负载对象组的功率；
当容器对象组的输出功率处于保护功率范围外时，控制微网***工作在快速调节态；
在快速调节态下，根据所述容器对象组的最大充放电功率计算所述源对象组的期望功率值和负载对象组的期望功率值，根据所述源对象组的期望功率值控制所述源对象组的功率，根据所述负载对象组的期望功率值控制所述负载对象组的功率，以使所述容器对象组的输出功率快速调节到所述保护功率范围内；
其中，所述源对象组表征所述微网***中承担能量供给的对象的集合，所述容器对象组表征所述微网***中承担能量储备的对象的集合，所述负载对象组表征所述微网***中承载能量耗用的对象的集合。
可选地，所述根据所述容器对象组的最大充放电功率计算源对象组的功率限制范围和负载对象组的功率限制范围，包括：
根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之差，得到所述源对象组的功率限制上限值；
根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之差，得到所述源对象组的功率限制下限值；
根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之和，得到所述负载对象组的功率限制上限值；
根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之和，得到所述负载对象组的功率限制下限值。
可选地，所述根据所述容器对象组的最大充放电功率计算所述源对象组的期望功率值和负载对象组的期望功率值，包括：
若所述容器对象组的输出功率属于放电功率超标，则根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之差，得到所述源对象组的期望功率值，根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之和，得到所述负载对象组的期望功率值；
若所述容器对象组的输出功率属于充电功率超标，则根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之差，得到所述源对象组的期望功率值，根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之和，得到所述负载对象组的期望功率值。
可选地，所述方法还包括：
将源对象组中的每个源对象成员分别抽象为一控制对象模型，所述控制对象模型包括逻辑配置层；
在控制所述源对象组功率的过程中，根据所述源对象组的期望功率值，和所述源对象组中各源对象成员对应的控制对象模型中的所述逻辑配置层的参数，在所述源对象组的各个源对象成员中进行功率分配以及将分配的功率值转换为对各源对象成员的控制参数，将所述控制参数映射到对应源对象成员的控制对象模型的参数中，实现对所述源对象成员的控制操作。
可选地，在源对象成员的控制对象模型中，所述逻辑配置层的参数包括成员优先级、功率分配方式、功率控制特性和正向控制截止优先级，所述成员优先级用于指示功率分配过程中的先后顺序，且针对同一优先级下的多个源对象成员，基于所述功率分配方式进行分配，所述功率控制特性用于指示各源对象成员为连续控制或阶跃控制，正向控制截止优先级用于指示在慢速调节态时，对位于正向控制截止优先级内的源对象成员进行控制。
可选地，所述方法还包括：
将负载对象组中的每个负载对象成员分别抽象为一控制对象模型，所述控制对象模型包括逻辑配置层；
在控制所述负载对象组功率的过程中，根据所述负载对象组的期望功率值，和所述负载对象组中各负载对象成员对应的控制对象模型中的所述逻辑配置层的参数，在所述负载对象组的各个负载对象成员中进行功率分配以及将分配的功率值转换为对各负载对象成员的控制参数，将所述控制参数映射到对应负载对象成员的控制对象模型的参数中，实现对所述负载对象成员的控制操作。
可选地，在负载对象成员的控制对象模型中，所述逻辑配置层的参数包括成员优先级、功率控制特性、正向控制截止优先级和额定功率，所述成员优先级用于指示功率分配过程中的先后顺序，所述功率控制特性用于指示各负载对象成员为连续控制或阶跃控制，正向控制截止优先级用于指示在慢速调节态时，对位于正向控制截止优先级内的负载对象成员进行控制，所述额定功率用于负载对象成员合闸时的功率预判。
可选地，在快速调节态时，根据源对象组的电源特性值和负载特性值，和负载对象组的电源特性值和负载特性值，确定源对象组和负载对象组的控制优先级；根据控制优先级对源对象组和负载对象组进行顺序控制，直至所述容器对象组的输出功率调节到所述保护功率范围内。
可选地，所述方法还包括：
当负载大幅波动时，所述容器对象组自行关机，控制所述微网***跳转至暂态，在暂态下，自动识别所述微网***中各个单元的状态，当满足微网重构条件时，重新启动所述微网***。
本发明实施例的第二方面，提供一种孤岛微网***的控制装置，包括：
慢速调节态控制模块，用于当容器对象组的输出功率处于保护功率范围内时，控制微网***工作在慢速调节态；在慢速调节态下，根据所述容器对象组的最大充放电功率计算源对象组的功率限制范围和负载对象组的功率限制范围，在所述源对象组的功率限制范围内，按配置的调节步进计算所述源对象组的期望功率值，根据所述期望功率值控制所述源对象组的功率，在所述负载对象组的功率限制范围内，按配置的调节步进计算所述负载对象组的期望功率值，根据所述期望功率值控制所述负载对象组的功率；
快速调节态控制模块，用于当容器对象组的输出功率处于保护功率范围外时，控制微网***工作在快速调节态；在快速调节态下，根据所述容器对象组的最大充放电功率计算所述源对象组的期望功率值和负载对象组的期望功率值，根据所述源对象组的期望功率值控制所述源对象组的功率，根据所述负载对象组的期望功率值控制所述负载对象组的功率，以使所述容器对象组的输出功率快速调节到所述保护功率范围内；
其中，所述源对象组表征所述微网***中承担能量供给的对象的集合，所述容器对象组表征所述微网***中承担能量储备的对象的集合，所述负载对象组表征所述微网***中承载能量耗用的对象的集合。
本发明实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现第一方面中任一项所述的方法。
本发明提供了一种孤岛微网***的控制方法、装置及电子设备。与现有技术相比具备以下有益效果：
通过引入容器对象、源对象和负载对象三种类型划分，根据孤岛微网***中各对象的属性，将各对象分类到容器对象组、源对象组和负载对象组中，然后以容器对象组（即储能***）的实时输出功率所处的数值区间来切换当前孤岛微网***的调节态，并根据容器对象组的最大充放电功率作为核心条件来计算其他对象组的期望功率，按对应调节态的方式对其他对象组的功率进行控制。从而，将孤岛微网***的繁琐的事件触发控制，转换成常态运行的状态机循环控制，提高了对孤岛微网***未知情况的处理能力，保证微网供电的稳定性和延长供电时间，而且还实现了对储能***的最大充放电功率的保护。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据示例性实施例示出的一种孤岛微网***的控制方法的流程图。
图2是根据示例性实施例示出的一种孤岛微网***的控制装置的框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
为解决相关技术中存在的技术问题，本发明提供一种孤岛微网***的控制方法。首先需要说明的是，在该控制方法中，定义了多种不同类型的对象，对微网***中存在的对象进行抽象划分，针对各类对象相对于微网***发挥的作用及特性，提出了源对象、容器对象以及负载对象，其解释定义如下：
在微网***中承担能量供给的对象，归纳为源对象，例如光伏发电、风能发电；在微网***承担能量储备的对象，即，既可吸收电能进行储备，又可以将储备的电能返还于微网***，为电网进行能量供给的对象，归纳为容器对象，如各种储能***；在微网***中承担能量耗用的对象，归纳为负载对象，例如可以是独立的设备，如充电桩设备，也可以是用电设备组，如办公室、楼宇等。
在微网***中通常存在多个源对象，则多个源对象的集合为源对象组；在微网***中通常存在多个容器对象，则多个容器对象的集合为容器对象组；在微网***中通常存在多个负载对象，则多个负载对象的集合为负载对象组。
由此，可以得出该孤岛微电网***满足以下功率恒等式：
PC+PS=PL
其中，PS表示源对象组的功率，PC表示容器对象组的功率，其中，功率值为正表示容器对象组放电，功率值为负表示容器对象组充电，PL表示负载对象组的功率。
图1是根据一示例性实施例示出的孤岛微网***的控制方法的流程图，请参照图1，该方法包括：
S101，当容器对象组的输出功率处于保护功率范围内时，控制微网***工作在慢速调节态。
S102，在慢速调节态下，根据容器对象组的最大充放电功率计算源对象组的功率限制范围和负载对象组的功率限制范围，在源对象组的功率限制范围内，按配置的调节步进计算源对象组的期望功率值，根据期望功率值控制源对象组的功率，在负载对象组的功率限制范围内，按配置的调节步进计算负载对象组的期望功率值，根据期望功率值控制负载对象组的功率。
其中，源对象组表征微网***中承担能量供给的对象的集合，容器对象组表征微网***中承担能量储备的对象的集合，负载对象组表征微网***中承载能量耗用的对象的集合。
可以理解的，当容器对象组的输出功率处于保护功率范围内时，此时微网***工作在慢速调节态。当***处于慢速调节态时，此时微网***希望能量的配置尽可能达到最具经济效益，因此在慢速调节态的控制思想为：尽可能使用绿色能源，如光伏、风能等，尽可能为更多的负载长时间供电。从而，***在满足功率限制和控制限制的条件下，缓慢提升源对象组的输出功率，闭合被切断重要负载的开关。因此在慢速调节态时，将源对象组和负载对象组按一定的调节步进Pstep缓慢进行调整。
针对源对象组，首先根据容器对象组的最大充放电功率，计算源对象组的功率限制范围，其中，容器对象组的最大充放电功率包括最大充电功率和最大放电功率。
因此，根据负载对象组的实时功率与容器对象组的最大充电功率之差，得到源对象组的功率限制上限值，根据负载对象组的实时功率与容器对象组的最大放电功率之差，得到源对象组的功率限制下限值。
然后在源对象组的功率限制范围内，即源对象组的功率限制下限值与功率限制上限值的范围内，按配置的调节步进计算源对象组的期望功率值，根据期望功率值控制源对象组的功率，该期望功率值为源对象组的实时功率与调节步进值之和。
针对负载对象组，首先根据容器对象组的最大充放电功率，计算负载对象组的功率限制范围。
因此，根据源对象组的实时功率与容器对象组的最大放电功率之和，得到负载对象组的功率限制上限值，根据源对象组的实时功率与容器对象组的最大充电功率之和，得到负载对象组的功率限制下限值。
然后在负载对象组的功率限制范围内，即负载对象组的功率限制下限值与功率限制上限值的范围内，按配置的调节步进计算负载对象组的期望功率值，根据期望功率值控制负载对象组的功率，该期望功率值为负载对象组的实时功率与调节步进值之和。
S103，当容器对象组的输出功率处于保护功率范围外时，控制微网***工作在快速调节态。
S104，在快速调节态下，根据容器对象组的最大充放电功率计算源对象组的期望功率值和负载对象组的期望功率值，根据源对象组的期望功率值控制源对象组的功率，根据负载对象组的期望功率值控制负载对象组的功率，以使容器对象组的输出功率快速调节到保护功率范围内。
可以理解的，当容器对象组的输出功率处于保护功率范围外时，此时微网***工作在快速调节态。当***处于快速调节时，此时微网***希望容器对象组的输出功率能够尽快调节到保护功率范围以内，因此，在计算源对象组和负载对象组的期望功率值时，以容器对象组的最大充电功率和最大放电功率来计算源对象组和负载对象组的期望功率值。
其中，若容器对象组的输出功率属于放电功率超标，则根据负载对象组的实时功率与容器对象组的最大放电功率之差，得到源对象组的期望功率值，根据源对象组的实时功率与容器对象组的最大放电功率之和，得到负载对象组的期望功率值。
其中，若容器对象组的输出功率属于充电功率超标，则根据负载对象组的实时功率与容器对象组的最大充电功率之差，得到源对象组的期望功率值，根据源对象组的实时功率与容器对象组的最大充电功率之和，得到负载对象组的期望功率值。
然后，根据源对象组的期望功率值控制源对象组的功率，根据负载对象组的期望功率值控制负载对象组的功率，以使容器对象组的输出功率快速调节到保护功率范围内。
可以理解的是，上述容器对象组的最大充放电功率是指***设定的容器对象组的充放电保护阈值，通常情况下，该充放电保护阈值应当小于容器对象组（即储能***）实际的最大充放电能力，以保证在负载突变时，不会导致储能***保护停机。
另外，当负载大幅波动时，容器对象组自行关机，控制微网***跳转至暂态，在暂态下，自动识别微网***中各个单元的状态，当满足微网重构条件时，重新启动微网***。
在本发明实施例中，实现了微电网处于孤岛条件下时，孤岛微网***中的储能***、光伏***、负载等各单元的协调控制，以及储能***最大充放电功率的保护。本技术方案将孤岛微网***的运行状态划分为暂态和稳态，其中，暂态用于处理负载突增等异常情况导致的储能***保护关机，以及异常排除后微网***恢复供电过程，稳态划分为快速调节态和慢速调节态，快速调节态用于***快速矫正，消除异常状态，实现对微网***的保护，慢速调节态用于优化***各单元的运行参数，实现***能源的最优调度。
在本技术方案中，引入容器对象、源对象和负载对象三种类型划分，根据孤岛微网***中各对象的属性，将各对象分类到容器对象组、源对象组和负载对象组中，然后以容器对象组（即储能***）的实时输出功率所处的数值区间来切换当前孤岛微网***的调节态，并根据容器对象组的最大充放电功率作为核心条件来计算其他对象组的期望功率，按对应调节态的方式对其他对象组的功率进行控制。从而，将孤岛微网***的繁琐的事件触发控制，转换成常态运行的状态机循环控制，提高了对孤岛微网***未知情况的处理能力，保证微网供电的稳定性和延长供电时间，而且还实现了对储能***的最大充放电功率的保护。
进一步地，在上述过程中，在确定各控制对象组的期望功率值后，需要在控制对象组中将期望功率值进行合理分配，并将分配的功率数值转化为控制对象的具体输出动作。考虑到孤岛运行下的微网***相对较为脆弱，需要对源对象组和负载对象组进行更加细致的控制管理。
因此，该控制方法还包括：将源对象组中的每个源对象成员分别抽象为一控制对象模型。在控制源对象组功率的过程中，根据源对象组的期望功率值，和源对象组中各源对象成员对应的控制对象模型中的逻辑配置层的参数，在源对象组的各个源对象成员中进行功率分配以及将分配的功率值转换为对各源对象成员的控制参数，将该控制参数映射到对应源对象成员的控制对象模型的参数中，实现对源对象成员的控制操作。
其中，在源对象成员的控制对象模型中，包括逻辑配置层和运行数据层。
逻辑配置层：成员优先级、功率分配方式、功率控制特性和正向控制截止优先级组成逻辑配置层的参数，成员优先级用于指示功率分配过程中的先后顺序，且针对同一优先级下的多个源对象成员，基于该功率分配方式进行分配，功率控制特性用于指示各源对象成员为连续控制或阶跃控制，用以适配一些无法进行功率限制的辅助电源控制，正向控制截止优先级用于指示在慢速调节态时，对位于正向控制截止优先级内的源对象成员进行控制，以防止过分释放源对象成员的输出功率和优化源对象成员的功率分配。
运行数据层：包括控制参数和状态参数，是对控制对象（源对象成员）进行控制操作的映射接口。其中，控制参数为实际控制参数，包括开关机状态控制、功率限制值和开关控制，状态参数为判定和仲裁控制参数的依据，主要包括开关机状态反馈、功率实时值、故障状态、开关反馈。
在生成各源对象成员的控制参数之后，通过将该控制参数映射到对应源对象成员的控制对象模型的运行数据层的控制参数中，实现对该源对象成员的控制操作。
可选地，该控制方法还包括：将负载对象组中的每个负载对象成员分别抽象为一控制对象模型。在控制负载对象组功率的过程中，根据负载对象组的期望功率值，和负载对象组中各负载对象成员对应的控制对象模型中的逻辑配置层的参数，在负载对象组的各个负载对象成员中进行功率分配以及将分配的功率值转换为对各负载对象成员的控制参数，将该控制参数映射到对应负载对象成员的控制对象模型的参数中，实现对负载对象成员的控制操作。
其中，在负载对象成员的控制对象模型中，包括逻辑配置层和运行数据层。
逻辑配置层：成员优先级、功率控制特性、正向控制截止优先级和额定功率组成逻辑配置层的参数，成员优先级用于指示功率分配过程中的先后顺序，功率控制特性用于指示各负载对象成员为连续控制或阶跃控制，正向控制截止优先级用于指示在慢速调节态时，对位于正向控制截止优先级内的负载对象成员进行控制，额定功率用于负载对象成员合闸时的功率预判。其中，正向控制截止优先级可以用于区分重要负载和次要负载，防止过分释放负载成员，导致重要负载供电时间缩短。例如，位于正向控制截止优先级内的负载对象成员为重要负载。
运行数据层：包括控制参数和状态参数，是对控制对象（负载对象成员）进行控制操作的映射接口。其中，控制参数为实际控制参数，包括开关机状态控制、功率限制值和开关控制，状态参数为判定和仲裁控制参数的依据，主要包括开关机状态反馈、功率实时值、故障状态、开关反馈。
在生成各负载对象成员的控制参数之后，通过将该控制参数映射到对应负载对象成员的控制对象模型的运行数据层的控制参数中，实现对该负载对象成员的控制操作。
在上述技术方案中，为了应对孤岛运行环境不同控制对象的细化控制，对源对象组和负载对象组中的成员进行通用化建模，得到控制对象模型，具体控制操作采用映射的方式对应到控制对象模型的参数中，简化了控制逻辑，提高该控制方法的可靠性和拓展性。
进一步地，在可选的实施例中，针对各个控制对象动作相对于微网***的储能***的作用进行抽象梳理，提出了电源特性和负载特性两种相对的对象动作属性，其解释定义如下：
控制对象动作，会引起容器对象组的功率减小的结果，称为目标对象动作的电源特性，例如控制切断次要负载、增大光伏功率；控制对象动作，会引起容器对象组的功率增大的结果，称为目标对象动作的负载特性，例如控制闭合次要负载、限制光伏功率。
赋予源对象组和负载对象组电源特性和负载特性的属性，从而在快速调节态时，根据源对象组和负载对象组的电源特性值和负载特性值，来决策源对象组和负载对象组的控制优先级。
在快速调节态时，根据源对象组的电源特性值和负载特性值，和负载对象组的电源特性值和负载特性值，确定源对象组和负载对象组的控制优先级；根据控制优先级对源对象组和负载对象组进行顺序控制，直至容器对象组的输出功率调节到保护功率范围内。
而在对源对象组和负载对象组进行控制的过程中，具体可以采用上文中基于控制对象模型的方式实现控制操作。
在一种具体实施例中，本发明实施例可以实现如下控制过程：
当容器对象组的输出功率处于保护功率范围内时，微网***工作在慢速调节态，因此，***在满足功率限制和正向控制截止优先级的控制限制的条件下，缓慢提升源对象组的输出功率，闭合被切断重要负载的开关。在慢速调节态下，源对象组会在满足功率限制的条件下，按配置的调节步进逐步提升位于正向控制截止优先级内的源对象成员的功率，负载对象组会在满足功率限制的条件下，按配置的成员优先级逐渐合闸，直至当前合闸的成员优先级达到正向截止优先级时，停止合闸。
当容器对象组的输出功率处于保护功率范围外时，微网***工作在快速调节态，在快速调节态下，根据源对象组和负载对象组的电源特性和负载特性的配置值，进行顺序控制，以将储能***的输出功率快速拉回保护功率范围以内；若单次顺序控制不能满足目的，则会进行下一次的顺序控制。
当负载大幅波动时，容器对象组自行关机，控制微网***跳转至暂态，在暂态下，自动识别微网***中各个单元的状态，当满足微网重构条件时，重新启动微网***。
基于相同的发明构思，本申请实施方式中还提供一种孤岛微网***的控制装置，参见图2所示，该控制装置200包括：
慢速调节态控制模块201，用于当容器对象组的输出功率处于保护功率范围内时，控制微网***工作在慢速调节态；在慢速调节态下，根据所述容器对象组的最大充放电功率计算源对象组的功率限制范围和负载对象组的功率限制范围，在所述源对象组的功率限制范围内，按配置的调节步进计算所述源对象组的期望功率值，根据所述期望功率值控制所述源对象组的功率，在所述负载对象组的功率限制范围内，按配置的调节步进计算所述负载对象组的期望功率值，根据所述期望功率值控制所述负载对象组的功率；
快速调节态控制模块202，用于当容器对象组的输出功率处于保护功率范围外时，控制微网***工作在快速调节态；在快速调节态下，根据所述容器对象组的最大充放电功率计算所述源对象组的期望功率值和负载对象组的期望功率值，根据所述源对象组的期望功率值控制所述源对象组的功率，根据所述负载对象组的期望功率值控制所述负载对象组的功率，以使所述容器对象组的输出功率快速调节到所述保护功率范围内；
其中，所述源对象组表征所述微网***中承担能量供给的对象的集合，所述容器对象组表征所述微网***中承担能量储备的对象的集合，所述负载对象组表征所述微网***中承载能量耗用的对象的集合。
可选地，慢速调节态控制模块201用于：
根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之差，得到所述源对象组的功率限制上限值；
根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之差，得到所述源对象组的功率限制下限值；
根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之和，得到所述负载对象组的功率限制上限值；
根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之和，得到所述负载对象组的功率限制下限值。
可选地，快速调节态控制模块202用于：
若所述容器对象组的输出功率属于放电功率超标，则根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之差，得到所述源对象组的期望功率值，根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之和，得到所述负载对象组的期望功率值；
若所述容器对象组的输出功率属于充电功率超标，则根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之差，得到所述源对象组的期望功率值，根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之和，得到所述负载对象组的期望功率值。
可选地，该控制装置还包括源对象组控制模块，用于将源对象组中的每个源对象成员分别抽象为一控制对象模型，所述控制对象模型包括逻辑配置层；以及用于在控制所述源对象组功率的过程中，根据所述源对象组的期望功率值，和所述源对象组中各源对象成员对应的控制对象模型中的所述逻辑配置层的参数，在所述源对象组的各个源对象成员中进行功率分配以及将分配的功率值转换为对各源对象成员的控制参数，将所述控制参数映射到对应源对象成员的控制对象模型的参数中，实现对所述源对象成员的控制操作。
可选地，在源对象成员的控制对象模型中，所述逻辑配置层的参数包括成员优先级、功率分配方式、功率控制特性和正向控制截止优先级，所述成员优先级用于指示功率分配过程中的先后顺序，且针对同一优先级下的多个源对象成员，基于所述功率分配方式进行分配，所述功率控制特性用于指示各源对象成员为连续控制或阶跃控制，正向控制截止优先级用于指示在慢速调节态时，对位于正向控制截止优先级内的源对象成员进行控制。
可选地，该控制装置还包括负载对象组控制模块，用于将负载对象组中的每个负载对象成员分别抽象为一控制对象模型，所述控制对象模型包括逻辑配置层；以及用于在控制所述负载对象组功率的过程中，根据所述负载对象组的期望功率值，和所述负载对象组中各负载对象成员对应的控制对象模型中的所述逻辑配置层的参数，在所述负载对象组的各个负载对象成员中进行功率分配以及将分配的功率值转换为对各负载对象成员的控制参数，将所述控制参数映射到对应负载对象成员的控制对象模型的参数中，实现对所述负载对象成员的控制操作。
可选地，在负载对象成员的控制对象模型中，所述逻辑配置层的参数包括成员优先级、功率控制特性、正向控制截止优先级和额定功率，所述成员优先级用于指示功率分配过程中的先后顺序，所述功率控制特性用于指示各负载对象成员为连续控制或阶跃控制，正向控制截止优先级用于指示在慢速调节态时，对位于正向控制截止优先级内的负载对象成员进行控制，所述额定功率用于负载对象成员合闸时的功率预判。
可选地，快速调节态控制模块202还用于，在快速调节态时，根据源对象组的电源特性值和负载特性值，和负载对象组的电源特性值和负载特性值，确定源对象组和负载对象组的控制优先级；根据控制优先级对源对象组和负载对象组进行顺序控制，直至所述容器对象组的输出功率调节到所述保护功率范围内。
可选地，如图2所示，该控制装置200还包括：暂态控制模块203，当负载大幅波动时，所述容器对象组自行关机，控制所述微网***跳转至暂态，在暂态下，自动识别所述微网***中各个单元的状态，当满足微网重构条件时，重新启动所述微网***。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本领域技术人员应理解，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际在进行模块划分时不受上述划分方式的限制，多个模块可以结合或者一个模块划分为多个子模块。
此外，作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开。例如，这些模块在物理上可以是同一模块也可以是不同的模块，并且，每一模块可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。当使用硬件实现时，可以为全部或部分地以集成电路或芯片的形式实现。
本发明实施方式中还提供一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为在执行所述可执行指令时，实现本发明前述实施例中的孤岛微网***的控制方法的步骤。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，这些变化、修改、替换和变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，其同样应当视为本发明所发明的内容，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种孤岛微网***的控制方法，其特征在于，包括：
当容器对象组的输出功率处于保护功率范围内时，控制微网***工作在慢速调节态；
在慢速调节态下，根据所述容器对象组的最大充放电功率计算源对象组的功率限制范围和负载对象组的功率限制范围，在所述源对象组的功率限制范围内，按配置的调节步进计算所述源对象组的期望功率值，根据所述期望功率值控制所述源对象组的功率，在所述负载对象组的功率限制范围内，按配置的调节步进计算所述负载对象组的期望功率值，根据所述期望功率值控制所述负载对象组的功率；
当容器对象组的输出功率处于保护功率范围外时，控制微网***工作在快速调节态；
在快速调节态下，根据所述容器对象组的最大充放电功率计算所述源对象组的期望功率值和负载对象组的期望功率值，根据所述源对象组的期望功率值控制所述源对象组的功率，根据所述负载对象组的期望功率值控制所述负载对象组的功率，以使所述容器对象组的输出功率快速调节到所述保护功率范围内；
其中，所述源对象组表征所述微网***中承担能量供给的对象的集合，所述容器对象组表征所述微网***中承担能量储备的对象的集合，所述负载对象组表征所述微网***中承载能量耗用的对象的集合；
所述根据所述容器对象组的最大充放电功率计算源对象组的功率限制范围和负载对象组的功率限制范围，包括：
根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之差，得到所述源对象组的功率限制上限值；
根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之差，得到所述源对象组的功率限制下限值；
根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之和，得到所述负载对象组的功率限制上限值；
根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之和，得到所述负载对象组的功率限制下限值；
所述根据所述容器对象组的最大充放电功率计算所述源对象组的期望功率值和负载对象组的期望功率值，包括：
若所述容器对象组的输出功率属于放电功率超标，则根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之差，得到所述源对象组的期望功率值，根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之和，得到所述负载对象组的期望功率值；
若所述容器对象组的输出功率属于充电功率超标，则根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之差，得到所述源对象组的期望功率值，根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之和，得到所述负载对象组的期望功率值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将源对象组中的每个源对象成员分别抽象为一控制对象模型，所述控制对象模型包括逻辑配置层；
在控制所述源对象组功率的过程中，根据所述源对象组的期望功率值，和所述源对象组中各源对象成员对应的控制对象模型中的所述逻辑配置层的参数，在所述源对象组的各个源对象成员中进行功率分配以及将分配的功率值转换为对各源对象成员的控制参数，将所述控制参数映射到对应源对象成员的控制对象模型的参数中，实现对所述源对象成员的控制操作。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在源对象成员的控制对象模型中，所述逻辑配置层的参数包括成员优先级、功率分配方式、功率控制特性和正向控制截止优先级，所述成员优先级用于指示功率分配过程中的先后顺序，且针对同一优先级下的多个源对象成员，基于所述功率分配方式进行分配，所述功率控制特性用于指示各源对象成员为连续控制或阶跃控制，正向控制截止优先级用于指示在慢速调节态时，对位于正向控制截止优先级内的源对象成员进行控制。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将负载对象组中的每个负载对象成员分别抽象为一控制对象模型，所述控制对象模型包括逻辑配置层；
在控制所述负载对象组功率的过程中，根据所述负载对象组的期望功率值，和所述负载对象组中各负载对象成员对应的控制对象模型中的所述逻辑配置层的参数，在所述负载对象组的各个负载对象成员中进行功率分配以及将分配的功率值转换为对各负载对象成员的控制参数，将所述控制参数映射到对应负载对象成员的控制对象模型的参数中，实现对所述负载对象成员的控制操作。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在负载对象成员的控制对象模型中，所述逻辑配置层的参数包括成员优先级、功率控制特性、正向控制截止优先级和额定功率，所述成员优先级用于指示功率分配过程中的先后顺序，所述功率控制特性用于指示各负载对象成员为连续控制或阶跃控制，正向控制截止优先级用于指示在慢速调节态时，对位于正向控制截止优先级内的负载对象成员进行控制，所述额定功率用于负载对象成员合闸时的功率预判。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在快速调节态时，根据源对象组的电源特性值和负载特性值，和负载对象组的电源特性值和负载特性值，确定源对象组和负载对象组的控制优先级；根据控制优先级对源对象组和负载对象组进行顺序控制，直至所述容器对象组的输出功率调节到所述保护功率范围内。
7.一种孤岛微网***的控制装置，其特征在于，包括：
慢速调节态控制模块，用于当容器对象组的输出功率处于保护功率范围内时，控制微网***工作在慢速调节态；在慢速调节态下，根据所述容器对象组的最大充放电功率计算源对象组的功率限制范围和负载对象组的功率限制范围，在所述源对象组的功率限制范围内，按配置的调节步进计算所述源对象组的期望功率值，根据所述期望功率值控制所述源对象组的功率，在所述负载对象组的功率限制范围内，按配置的调节步进计算所述负载对象组的期望功率值，根据所述期望功率值控制所述负载对象组的功率；
快速调节态控制模块，用于当容器对象组的输出功率处于保护功率范围外时，控制微网***工作在快速调节态；在快速调节态下，根据所述容器对象组的最大充放电功率计算所述源对象组的期望功率值和负载对象组的期望功率值，根据所述源对象组的期望功率值控制所述源对象组的功率，根据所述负载对象组的期望功率值控制所述负载对象组的功率，以使所述容器对象组的输出功率快速调节到所述保护功率范围内；
其中，所述源对象组表征所述微网***中承担能量供给的对象的集合，所述容器对象组表征所述微网***中承担能量储备的对象的集合，所述负载对象组表征所述微网***中承载能量耗用的对象的集合；
所述根据所述容器对象组的最大充放电功率计算源对象组的功率限制范围和负载对象组的功率限制范围，包括：
根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之差，得到所述源对象组的功率限制上限值；
根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之差，得到所述源对象组的功率限制下限值；
根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之和，得到所述负载对象组的功率限制上限值；
根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之和，得到所述负载对象组的功率限制下限值；
所述根据所述容器对象组的最大充放电功率计算所述源对象组的期望功率值和负载对象组的期望功率值，包括：
若所述容器对象组的输出功率属于放电功率超标，则根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之差，得到所述源对象组的期望功率值，根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大放电功率之和，得到所述负载对象组的期望功率值；
若所述容器对象组的输出功率属于充电功率超标，则根据所述负载对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之差，得到所述源对象组的期望功率值，根据所述源对象组的实时功率与所述容器对象组的最大充电功率之和，得到所述负载对象组的期望功率值。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-6中任一项所述的方法。
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| CN114844118A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-08-02 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种适用于微电网的多类型设备功率协调控制方法及*** |
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| WO2018133230A1 (zh) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 微电网***的控制方法及装置 |
| CN114844118A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-08-02 | 南京国电南自电网自动化有限公司 | 一种适用于微电网的多类型设备功率协调控制方法及*** |
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