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专利号: 2025101821564
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于Gossip算法的微电网群分布式协调控制方法,其特征在于,所述方法包括:在微电网发生扰动的情况下,下垂控制的每一分布式电源通过以下公式进行初次控制,以维持所述微电网的功率平衡;所述公式为: ,式中,fi和Ui分别表示第i个分布式电源的频率幅值和电压幅值;f0和U0分别表示分布式电源的额定频率幅值和额定电压幅值;P和Q分别表示分布式电源的有功功率和无功功率;P0和Q0分别表示分布式电源的有功功率参考值和无功功率参考值;KP和KQ分别表示频率的下垂系数和电压的下垂系数;

通过构建的分布式双层控制架构中的网内分布式通信,获得每一所述微电网的平均边际成本参数和频率信息,并采用预设Gossip一致性算法进行二次控制,以实现所述微电网的有功功率经济分配和频率稳定;

通过网间‑网内结合的分布式通信,获得邻居微网平均边际成本信息,并采用所述预设Gossip一致性算法进行二次控制,以实现微网间的有功经济分配,包括:通过微网间的一次控制,以使邻接微电网的运行边际成本一致;基于所述预设Gossip一致性算法迭代,计算微网群的总边际成本;

通过对本地VSC增加二次控制项以实现所述微网群控制,在FAS中的双向VSC对本地微网进行功率传输控制的基础上,通过构建FAS二次控制项,以实现有功功率按边际成本分配的目标。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过构建的分布式双层控制架构中的网内分布式通信,获得邻居边际成本信息和频率信息,并采用预设Gossip一致性算法进行二次控制,实现有功经济分配和频率偏差消除,包括:通过所述网内分布式通信,获取每一所述微电网内每一所述分布式电源的成本参数,并基于所述成本参数建立分布式电源发电成本函数;

基于所述分布式电源发电成本函数,计算每一所述分布式电源的边际成本参数;

基于预设分布式算法和所述边际成本参数,估算每一所述微电网的平均边际成本参数;

基于所述预设Gossip一致性算法,确定施加在下垂控制上的二次控制器的输入参数和频率幅值;

基于施加二次控制,以实现所述微电网的有功功率经济分配和频率稳定。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过网间‑网内结合的分布式通信,还包括:计算邻接微网间每一所述分布式电源的平均运行边际成本;所述计算公式为:

,式中,G为FAS的数目,μ(n)为n时刻邻接微网

间平均运行边际成本差值, 为n时刻FAS1邻接微网平均运行边际成本差值, 为n时刻FAS2邻接微网平均运行边际成本差值, 为n时刻FASG邻接微网平均运行边际成本差值, 和 分别为α和β微网的平均边际成本;

将所述平均运行边际成本从所述分布式电源传输至FAS,FAS本地VSC一次控制项为:,式中, 为FAS本地VSC一次控制参数,μ为邻接微网间平均边际

成本偏差, 为FAS一次控制PI控制器比例参数, 为FAS一次控制PI控制器积分参数,s为拉普拉斯算子;

所述本地VSC二次控制项表示为: ,式中, 为FAS

本地VSC二次控制参数, 为二次控制PI控制器比例参数, 为二次控制PI控制器积分参数,s为拉普拉斯算子,μ(n)为n时刻邻接微网间平均运行边际成本差值, 为总运行边际成本误差值。

4.一种基于Gossip算法的微电网群分布式协调控制装置,其特征在于,所述装置包括:初次控制模块,用于在微电网发生扰动的情况下,下垂控制的每一分布式电源通过以下公式进行初次控制,以维持所述微电网的功率平衡;所述公式为: ,式中,fi和Ui分别表示第i个分布式电源的频率幅值和电压幅值;f0和U0分别表示分布式电源的额定频率幅值和额定电压幅值;P和Q分别表示分布式电源的有功功率和无功功率;P0和Q0分别表示分布式电源的有功功率参考值和无功功率参考值;KP和KQ分别表示频率的下垂系数和电压的下垂系数;

二次控制模块,用于通过构建的分布式双层控制架构中的网内分布式通信,获得每一所述微电网的平均边际成本参数和频率信息,并采用预设Gossip一致性算法进行二次控制,以实现所述微电网的有功功率经济分配和频率稳定;

所述二次控制模块,还用于通过网间‑网内结合的分布式通信,获得邻居微网平均边际成本信息,并采用所述预设Gossip一致性算法进行二次控制,以实现微网间的有功经济分配;

通过微网间的一次控制,以使邻接微电网的运行边际成本一致;基于所述预设Gossip一致性算法迭代,计算微网群的总边际成本;

通过对本地VSC增加二次控制项以实现所述微网群控制,在FAS中的双向VSC对本地微网进行功率传输控制的基础上,通过构建FAS二次控制项,以实现有功功率按边际成本分配的目标。

5.一种基于Gossip算法的微电网群分布式协调控制设备,其特征在于,包括:存储器,用于存储可执行指令;处理器,用于执行所述存储器中存储的可执行指令时,实现权利要求1至3任一项所述的基于Gossip算法的微电网群分布式协调控制方法。

6.一种计算机可读存储介质,存储有可执行指令,用于引起处理器执行所述可执行指令时,实现权利要求1至3任一项所述的基于Gossip算法的微电网群分布式协调控制方法。