CN104734145A - 基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法，采用决策、协调、执行三级混成单元对微电网并网运行系统进行控制。决策单元控制算法包括微电网的有功调度、无功调度、并网调度、孤岛调度和一级PCC点的电能质量调节调度，协调单元控制算法包括分布式电源和负荷的有功调度、无功调度、并网调度、孤岛调度、二级PCC点的电能质量调节调度与一级PCC点并网接口输出的有功控制、无功控制、电能质量控制、综合控制以及一级PCC点的连接控制、断开控制，执行单元控制算法包括二级PCC点并网接口输出的有功控制、无功控制、电能质量控制、综合控制以及二级PCC点的连接控制、断开控制，实现了高效、经济、可靠、普适的良好结合。
Description
技术领域
本发明属于电力系统领域，涉及一种基于混成系统理论的微电网并网控制方法。
背景技术
微电网并网运行是提高分布式发电效能的最有效措施，高性能的并网控制策略是保障微电网并网运行的基础。微电网作为电力系统的新兴电网，其多样化形式的非确定性分布式发电带来了电力的生产、传输和使用过程的复杂多变，使得微电网并网系统呈现出显著的不确定性、非线性和非纯一性，成为包含离散事件和连续变量动态行为及其相互作用的混成系统，难以用反映连续行为的微分方程来描述，增加了微电网并网控制过程的复杂性。
现有的基于连续时间系统连续动态模型的微电网并网控制方法，其最大优势是能够对被控系统采用经典的微分数学方法进行建模。然而，由于用于微电网并网的电力电子变流器并网功率接口的工作机理是典型的开关行为，其电力电子器件的开通与关断为离散事件行为，开关状态确定后的电路工作模态为连续变量行为，由于微电网中的分布式电源出力存在很大的随机性和间歇性，既有离散事件行为，又有连续变量行为，由于微电网调度管理是典型的决策行为，其操作指令的发布过程是明显的离散事件行为，其决策指令执行后的微电网工作过程是包含有连续变量行为。这些离散事件行为和连续变量行为并不是彼此孤立的，还是相互影响、相互作用的，因此，微电网并网系统含有离散事件行为和连续变量及其相互作用，存在明显的不确定性、非线性和非纯一性，是典型的混成系统。现有的基于连续时间系统连续动态模型的微电网并网控制方法，本质上忽略了功率器件的开关特性，忽略了分布式电源出力的随机性和间歇性特性，忽略了微电网调度管理是典型的决策特性，使用单一的连续行为模式来近似非纯一的混成行为模式，在这种简化的模型上设计控制器有较大的局限性，无法客观反映微电网并网运行的变化规律，控制效果在原理上只能趋近而不能完全一致，总是存在不可控成分。
鉴于现有的基于连续时间系统连续动态模型的微电网并网控制方法的上述不足，本发明提出一种基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法，采用能充分、真实、全程、精细地反映微电网并网运行行为特征的混成递阶层次结构模型，不仅可以增强微电网中分布式电源并网的灵活性，而且可以提高微电网并网功率接口的工作特性，消除微电网和主电网之间的电能质量污染，实现微电网友好并网，使微电网成为改善主电网的电能质量、供电可靠性、运行安全性的有效支撑。
发明内容
本发明的目的是一种更能充分、真实、全程、精细地反映微电网并网运行行为特征的高效方法，克服现有的基于连续时间系统连续动态模型的微电网并网控制方法的不足，解决现有微电网并网控制方法因使用单一的连续行为模式来近似非纯一的混成行为模式而产生的在控制原理上只能趋近而不能完全一致、总是存在不可控成分的技术问题。
本发明基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法，对微电网并网运行采用决策、协调、执行三级混成递阶单元进行控制，决策单元以离散事件驱动为主，连续变量驱动为辅，协调单元中既有大量的离散事件驱动，也有大量的连续变量驱动，执行单元以离散事件驱动为主，连续变量驱动为辅。
本发明中的基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的包括决策单元控制算法、协调单元控制算法和执行单元控制算法。
本发明中的基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的决策单元控制算法包括微电网有功调度、微电网无功调度、一级公共连接点（PCC点）电能质量调节调度、微电网并网调度、微电网孤岛调度。
本发明中的基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的协调单元控制算法包括分布式电源有功调度、分布式电源无功调度、二级PCC点电能质量调节调度、分布式电源并网调度、分布式电源孤岛调度、一级PCC点并网接口输出有功控制、一级PCC点并网接口输出无功控制、一级PCC点并网接口输出电能质量控制、一级PCC点并网接口输出综合控制、一级PCC点连接控制、一级PCC点断开控制。
本发明中的基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的执行单元控制算法包括二级PCC点并网接口输出有功控制、二级PCC点并网接口输出无功控制、二级PCC点并网接口输出电能质量控制、二级PCC点并网接口输出综合控制、二级PCC点连接控制、二级PCC点断开控制。
本发明中的基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的控制算法的具体算法步骤如下：
第一步：微电网并网调度算法根据离散输入X1、决策离散系统状态参数G1、协调离散系统输入的离散信息s211以及决策连续系统映射f1，给出微电网并网操作指令集j1；
第二步：微电网孤岛调度算法根据离散输入X1、决策离散系统状态参数G1、协调离散系统输入的离散信息s211以及决策连续系统映射f1，给出微电网孤岛操作指令集k1；
微电网并网操作指令集j1和微电网孤岛操作指令集k1构成决策离散系统的离散输出Y1;
第三步：微电网有功调度算法根据连续输入I1、决策连续系统状态参数H1、协调连续系统输入的连续信息r211以及决策离散系统映射e1，计算出微电网有功容量出力集P1；
第四步：微电网无功调度算法根据连续输入I1、决策连续系统状态参数H1、协调连续系统输入的连续信息r211以及决策离散系统映射e1，计算出微电网无功容量出力集Q1；
第五步：一级PCC点电能质量调节调度算法根据连续输入I1、决策连续系统状态参数H1、协调连续系统输入的连续信息r211以及决策离散系统映射e1，计算出一级PCC点的电压电能质量出力UE1与电流容量电能质量出力集IE1；
有功容量出力集P1、无功容量出力集Q1和电压电能质量出力UE1与电流容量电能质量出力集IE1构成决策连续系统的连续输出O1；
第六步：分布式电源并网调度算法根据离散输入X21、协调离散系统状态参数G21、决策离散系统输入的离散信息s121、执行离散系统输入的离散信息s31121以及协调连续系统映射f21，给出分布式电源并网操作指令j21集；
第七步：分布式电源孤岛调度算法根据离散输入X21、协调离散系统状态参数G21、决策离散系统输入的离散信息s121、执行离散系统输入的离散信息s31121以及协调连续系统映射f21，给出分布式电源孤岛操作指令集k21；
第八步：一级PCC点连接控制算法根据离散输入X21、协调离散系统状态参数G21、决策离散系统输入的离散信息s121、执行离散系统输入的离散信息s31121、协调连续系统映射f21以及决策离散系统输出的微电网并网操作指令集j1，进行微电网并网接口投入并网的控制操作，并输出并网操作状态集L21；
第九步：一级PCC点断开控制算法根据离散输入X21、协调离散系统状态参数G21、决策离散系统输入的离散信息s121、执行离散系统输入的离散信息s31121、协调连续系统映射f21以及决策离散系统输出的微电网孤岛操作指令集k1，进行微电网并网接口退出并网的控制操作集，输出孤岛操作状态集M21；
分布式电源启动操作指令k21、分布式电源停操作指令集j21以及并网操作状态集L21、孤岛操作状态集M21构成协调离散系统的离散输出Y21；
第十步：分布式电源有功调度算法根据连续输入I21、协调连续系统状态参数H21、决策连续系统输入的连续信息r121、执行连续系统输入的连续信息r31121以及协调离散系统映射e21，计算出分布式电源有功容量出力以及负荷有功供给的集P21；
第十一步：分布式电源无功调度算法根据连续输入I21、协调连续系统状态参数H21、决策连续系统输入的连续信息r121、执行连续系统输入的连续信息r31121以及协调离散系统映射e21，计算出分布式电源无功容量出力以及负荷无功供给的集Q1；
第十二步：二级PCC点电能质量调节调度算法根据连续输入I21、协调连续系统状态参数H21、决策连续系统输入的连续信息r121、执行连续系统输入的连续信息r31121以及协调离散系统映射e21，计算出二级PCC点的电压电能质量出力UE21与电流容量电能质量出力集IE21；
第十三步：一级PCC点并网接口输出有功控制算法根据连续输入I21、协调连续系统状态参数H21、决策连续系统输入的连续信息r121、执行连续系统输入的连续信息r31121、协调离散系统映射e21以及决策连续系统输出的有功容量出力集P1，进行微电网并网接口有功输出动态控制，并输出有功动态控制信号集PL21；
第十四步：一级PCC点并网接口输出无功控制算法根据连续输入I21、协调连续系统状态参数H21、决策连续系统输入的连续信息r121、执行连续系统输入的连续信息r31121、协调离散系统映射e21以及决策连续系统输出的无功容量出力集Q1，进行微电网并网接口无功输出动态控制，并输出无功动态控制信号集QL21；
第十五步：一级PCC点并网接口输出电能质量控制算法根据连续输入I21、协调连续系统状态参数H21、决策连续系统输入的连续信息r121、执行连续系统输入的连续信息r31121、协调离散系统映射e21以及决策连续系统输出的电压电能质量出力UE1与电流容量电能质量出力集IE1，进行微电网并网接口用于电能质量调节的动态控制，并输出电压电能质量动态控制信号集UL211、电流电能质量动态控制信号集IL21；
第十六步：一级PCC点并网接口输出综合控制算法根据连续输入I21、协调连续系统状态参数H21、决策连续系统输入的连续信息r121、执行连续系统输入的连续信息r31121、协调离散系统映射e21以及决策连续系统输出的有功容量出力集P1、无功容量出力集Q1、电压电能质量出力UE1与电流容量电能质量出力集IE1，进行微电网并网接口综合用于有功输出、无功补偿和电能质量调节的动态控制，并输出综合动态控制信号集ZL21；
有功容量出力集P21、无功容量出力集Q21、电压电能质量出力UE21、电流容量电能质量出力集IE21以及有功动态控制信号集PL21、无功动态控制信号集QL21、电压电能质量动态控制信号集UL21、电流电能质量动态控制信号集IL21、综合动态控制信号集ZL211构成协调连续系统的连续输出O21；
第十七步：二级PCC点连接控制算法根据离散输入X311、执行离散系统状态参数G311、协调离散系统输入的离散信息s21311、执行连续系统映射f311以及协调离散系统输出的分布式电源并网操作指令k21，进行分布式电源并网接口投入并网和分布式电源启动的控制操作，并输出分布式电源并网控制操作集L311；
第十八步：二级PCC点断开控制算法根据离散输入X311、执行离散系统状态参数G311、协调离散系统输入的离散信息s21311、执行连续系统映射f311以及协调离散系统输出的分布式电源孤岛操作指令集j21，进行分布式电源并网接口退出并网和分布式电源停机的控制操作，并输出分布式电源孤岛控制操作集M311；
分布式电源并网控制操作集L311、分布式电源孤岛控制操作集M311构成协调离散系统的离散输出Y311；
第十九步：二级PCC点并网接口输出有功控制算法根据连续输入I311、执行连续系统状态参数H311、协调连续系统输入的连续信息r21311以及协调连续系统输出的有功容量出力集P211，进行分布式电源并网接口有功输出的动态控制，并输出有功动态控制信号集PL311；
第二十步：二级PCC点并网接口输出无功控制算法根据连续输入I311、执行连续系统状态参数H311、协调连续系统输入的连续信息r21311以及协调连续系统输出的无功容量出力集Q211，进行分布式电源并网接口无功输出的动态控制，并输出无功动态控制信号集QL311；
第二十一步：二级PCC点并网接口输出电能质量控制算法根据连续输入I311、执行连续系统状态参数H311、协调连续系统输入的连续信息r21311以及协调连续系统输出的电压电能质量出力UE21与电流容量电能质量出力集IE21，进行分布式电源并网接口用于电能质量调节的动态控制，并输出电压电能质量动态控制信号集UL311、电流电能质量动态控制信号集IL311；
第二十二步：二级PCC点并网接口输出综合控制算法根据连续输入I311、执行连续系统状态参数H311、协调连续系统输入的连续信息r21311以及协调连续系统输出的有功容量出力集P21、无功容量出力集Q21、电压电能质量出力UE21与电流容量电能质量出力集IE21，进行分布式电源并网接口综合用于有功输出、无功补偿和电能质量调节的动态控制，并输出综合动态控制信号集ZL311。
有功动态控制信号集PL311、无功动态控制信号集QL311、电压电能质量动态控制信号集UL311、电流电能质量动态控制信号集IL311、综合动态控制信号集ZL311构成协调连续系统的连续输出O311。
本发明的技术效果在于：本发明利用混成系统理论中的混成递阶层次结构模型对微电网并网运行进行分级控制，决策单元以离散事件驱动为主，连续变量驱动为辅，协调单元中既有大量的离散事件驱动，也有大量的连续变量驱动，执行单元以离散事件驱动为主，连续变量驱动为辅，既能充分、真实、全程、精细地反映微电网并网运行的混成行为特征，消除了不可控成分的技术问题，提高了控制精度，又能简化控制器的设计，提高微电网并网运行控制的可靠性和经济性，也能增强控制器对控制对象扩张的适应能力，不限于特定的微电网的结构和并网方式，实现了高效性、经济性、可靠性、普适性的良好结合。
本发明的控制模块的数字信号处理单元的核心器件采用高速浮点TMS320LF28343A芯片。
附图说明
图1为发明基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的微电网并网运行的电网模型。
图2为发明基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的混成递阶层次结构控制系统结构模型。
图3为发明基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的算法程序流程图。
具体实施方式
结合发明基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的仿真电网模型图1、仿真混成递阶层次结构控制系统模型2和微电网并网控制方法的混成递阶层次结构模型算法程序流程图3，描述本发明的具体实施方式和工作过程。
参见图1、图2、图3，图1为电网模型，主电网接有M个微电网，每个微电网接有Nw（w=NA，NB，…，NM）组分布式电源或负荷，图2为图1所示电网的混成递阶层次结构模型控制系统结构模型，离散输入集X是电网可能遭遇到的事件（安全、经济、电能质量）的集合，且有X=决策离散输入X1∪协调离散输入X21∪执行离散输入X311，连续输入I是电网各点电压瞬时值和电网各线路电流瞬时值的集合，且有I=决策连续输入I1∪协调连续输入I21∪执行连续输入I311，离散输出Y=决策离散输出Y1+协调离散输出Y21+执行离散输出Y311，连续输出O=决策连续输出O1+协调连续输出O21+执行连续输出O311，离散状态参数集G是电网各设备运行状态（正常、故障）和连接状态的集合，且有离散系统状态参数集G=决策离散系统参数集G1∪协调离散系统参数集G21∪执行离散系统参数集G311，连续状态参数设置集是电网的阻抗、线路长度、电力和电能质量参数标定值的集合，且有连续系统状态参数集H=决策连续系统参数集H1∪协调连续系统参数集H21∪执行连续系统参数集H311，图3为微电网并网的混成递阶层次结构控制算法。微电网并网控制的整个工作过程是：决策单元接受主电网、微电网以及主电网与微电网的公共连接点（一级PCC点）的电力参数和电能质量参数，根据混成递阶层次结构模型进行电网内微电网的有功、无功、电能质量调度，决策每个微电网的有功、无功、电能质量的出力，将决策结果发送到协调控制单元；协调单元接受来自决策单元和执行单元的信息，并进行协调和处理，接受微电网中的分布式电源和负荷以及微电网与分布式电源的公共连接点（二级PCC点）的电力参数和电能质量参数，根据混成递阶层次结构模型进行微电网内分布式电源和负荷的有功、无功、电能质量调度，决策每个分布式电源和负荷的有功、无功、电能质量的出力或用量，将决策结果发送到执行控制单元，根据混成递阶层次结构模型进行微电网并网接口（一级PCC点）的输出控制，保障各个微电网与电网的有功、无功、电能质量的平衡；执行单元接受来自上级单元和中级单元的信息，并进行处理和反馈，接受分布式电源或负荷及其与微电网的公共连接点（二级PCC点）的电力参数和电能质量参数，根据混成递阶层次结构模型进行微电网内分布式电源并网接口（二级PCC点）输出和负荷功率接口输入的有功、无功、电能质量控制。
本发明中的基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的包括决策单元控制算法、协调单元控制算法和执行单元控制算法。
本发明中的基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的决策单元控制算法包括微电网有功调度、微电网无功调度、一级PCC点电能质量调节调度、微电网并网调度、微电网孤岛调度。
本发明中的基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的协调单元控制算法包括分布式电源有功调度、分布式电源无功调度、二级PCC点电能质量调节调度、分布式电源并网调度、分布式电源孤岛调度、一级PCC点并网接口输出有功控制、一级PCC点并网接口输出无功控制、一级PCC点并网接口输出电能质量控制、一级PCC点并网接口输出综合控制、一级PCC点连接控制、一级PCC点断开控制。
本发明中的基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的执行单元控制算法包括二级PCC点并网接口输出有功控制、二级PCC点并网接口输出无功控制、二级PCC点并网接口输出电能质量控制、二级PCC点并网接口输出综合控制、二级PCC点连接控制、二级PCC点断开控制。
本发明中的基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的控制算法的具体算法步骤如下：
第一步：微电网并网调度算法根据离散输入X1、决策离散系统状态参数G1、协调离散系统输入的离散信息s211以及决策连续系统映射f1，给出微电网并网操作指令集j1；
第二步：微电网孤岛调度算法根据离散输入X1、决策离散系统状态参数G1、协调离散系统输入的离散信息s211以及决策连续系统映射f1，给出微电网孤岛操作指令集k1；
微电网并网操作指令集j1和微电网孤岛操作指令集k1构成决策离散系统的离散输出Y1；
第三步：微电网有功调度算法根据连续输入I1、决策连续系统状态参数H1、协调连续系统输入的连续信息r211以及决策离散系统映射e1，计算出微电网有功容量出力集P1；
第四步：微电网无功调度算法根据连续输入I1、决策连续系统状态参数H1、协调连续系统输入的连续信息r211以及决策离散系统映射e1，计算出微电网无功容量出力集Q1；
第五步：一级PCC点电能质量调节调度算法根据连续输入I1、决策连续系统状态参数H1、协调连续系统输入的连续信息r211以及决策离散系统映射e1，计算出一级PCC点的电压电能质量出力UE1与电流容量电能质量出力集IE1；
有功容量出力集P1、无功容量出力集Q1和电压电能质量出力UE1与电流容量电能质量出力集IE1构成决策连续系统的连续输出O1；
第六步：分布式电源并网调度算法根据离散输入X21、协调离散系统状态参数G21、决策离散系统输入的离散信息s121、执行离散系统输入的离散信息s31121以及协调连续系统映射f21，给出分布式电源并网操作指令j21集；
第七步：分布式电源孤岛调度算法根据离散输入X21、协调离散系统状态参数G21、决策离散系统输入的离散信息s121、执行离散系统输入的离散信息s31121以及协调连续系统映射f21，给出分布式电源孤岛操作指令集k21；
第八步：一级PCC点连接控制算法根据离散输入X21、协调离散系统状态参数G21、决策离散系统输入的离散信息s121、执行离散系统输入的离散信息s31121、协调连续系统映射f21以及决策离散系统输出的微电网并网操作指令集j1，进行微电网并网接口投入并网的控制操作，并输出并网操作状态集L21；
第九步：一级PCC点断开控制算法根据离散输入X21、协调离散系统状态参数G21、决策离散系统输入的离散信息s121、执行离散系统输入的离散信息s31121、协调连续系统映射f21以及决策离散系统输出的微电网孤岛操作指令集k1，进行微电网并网接口退出并网的控制操作集，输出孤岛操作状态集M21；
分布式电源启动操作指令k21、分布式电源停操作指令集j21以及并网操作状态集L21、孤岛操作状态集M21构成协调离散系统的离散输出Y21；
第十步：分布式电源有功调度算法根据连续输入I21、协调连续系统状态参数H21、决策连续系统输入的连续信息r121、执行连续系统输入的连续信息r31121以及协调离散系统映射e21，计算出分布式电源有功容量出力以及负荷有功供给的集P21；
第十一步：分布式电源无功调度算法根据连续输入I21、协调连续系统状态参数H21、决策连续系统输入的连续信息r121、执行连续系统输入的连续信息r31121以及协调离散系统映射e21，计算出分布式电源无功容量出力以及负荷无功供给的集Q1；
第十二步：二级PCC点电能质量调节调度算法根据连续输入I21、协调连续系统状态参数H21、决策连续系统输入的连续信息r121、执行连续系统输入的连续信息r31121以及协调离散系统映射e21，计算出二级PCC点的电压电能质量出力UE21与电流容量电能质量出力集IE21；
第十三步：一级PCC点并网接口输出有功控制算法根据连续输入I21、协调连续系统状态参数H21、决策连续系统输入的连续信息r121、执行连续系统输入的连续信息r31121、协调离散系统映射e21以及决策连续系统输出的有功容量出力集P1，进行微电网并网接口有功输出动态控制，并输出有功动态控制信号集PL21；
第十四步：一级PCC点并网接口输出无功控制算法根据连续输入I21、协调连续系统状态参数H21、决策连续系统输入的连续信息r121、执行连续系统输入的连续信息r31121、协调离散系统映射e21以及决策连续系统输出的无功容量出力集Q1，进行微电网并网接口无功输出动态控制，并输出无功动态控制信号集QL21；
第十五步：一级PCC点并网接口输出电能质量控制算法根据连续输入I21、协调连续系统状态参数H21、决策连续系统输入的连续信息r121、执行连续系统输入的连续信息r31121、协调离散系统映射e21以及决策连续系统输出的电压电能质量出力UE1与电流容量电能质量出力集IE1，进行微电网并网接口用于电能质量调节的动态控制，并输出电压电能质量动态控制信号集UL211、电流电能质量动态控制信号集IL21；
第十六步：一级PCC点并网接口输出综合控制算法根据连续输入I21、协调连续系统状态参数H21、决策连续系统输入的连续信息r121、执行连续系统输入的连续信息r31121、协调离散系统映射e21以及决策连续系统输出的有功容量出力集P1、无功容量出力集Q1、电压电能质量出力UE1与电流容量电能质量出力集IE1，进行微电网并网接口综合用于有功输出、无功补偿和电能质量调节的动态控制，并输出综合动态控制信号集ZL21；
有功容量出力集P21、无功容量出力集Q21、电压电能质量出力UE21、电流容量电能质量出力集IE21以及有功动态控制信号集PL21、无功动态控制信号集QL21、电压电能质量动态控制信号集UL21、电流电能质量动态控制信号集IL21、综合动态控制信号集ZL211构成协调连续系统的连续输出O21；
第十七步：二级PCC点连接控制算法根据离散输入X311、执行离散系统状态参数G311、协调离散系统输入的离散信息s21311、执行连续系统映射f311以及协调离散系统输出的分布式电源并网操作指令k21，进行分布式电源并网接口投入并网和分布式电源启动的控制操作，并输出分布式电源并网控制操作集L311；
第十八步：二级PCC点断开控制算法根据离散输入X311、执行离散系统状态参数G311、协调离散系统输入的离散信息s21311、执行连续系统映射f311以及协调离散系统输出的分布式电源孤岛操作指令集j21，进行分布式电源并网接口退出并网和分布式电源停机的控制操作，并输出分布式电源孤岛控制操作集M311；
分布式电源并网控制操作集L311、分布式电源孤岛控制操作集M311构成协调离散系统的离散输出Y311；
第十九步：二级PCC点并网接口输出有功控制算法根据连续输入I311、执行连续系统状态参数H311、协调连续系统输入的连续信息r21311以及协调连续系统输出的有功容量出力集P211，进行分布式电源并网接口有功输出的动态控制，并输出有功动态控制信号集PL311；
第二十步：二级PCC点并网接口输出无功控制算法根据连续输入I311、执行连续系统状态参数H311、协调连续系统输入的连续信息r21311以及协调连续系统输出的无功容量出力集Q211，进行分布式电源并网接口无功输出的动态控制，并输出无功动态控制信号集QL311；
第二十一步：二级PCC点并网接口输出电能质量控制算法根据连续输入I311、执行连续系统状态参数H311、协调连续系统输入的连续信息r21311以及协调连续系统输出的电压电能质量出力UE21与电流容量电能质量出力集IE21，进行分布式电源并网接口用于电能质量调节的动态控制，并输出电压电能质量动态控制信号集UL311、电流电能质量动态控制信号集IL311；
第二十二步：二级PCC点并网接口输出综合控制算法根据连续输入I311、执行连续系统状态参数H311、协调连续系统输入的连续信息r21311以及协调连续系统输出的有功容量出力集P21、无功容量出力集Q21、电压电能质量出力UE21与电流容量电能质量出力集IE21，进行分布式电源并网接口综合用于有功输出、无功补偿和电能质量调节的动态控制，并输出综合动态控制信号集ZL311。
有功动态控制信号集PL311、无功动态控制信号集QL311、电压电能质量动态控制信号集UL311、电流电能质量动态控制信号集IL311、综合动态控制信号集ZL311构成协调连续系统的连续输出O311。
本发明基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法，采用决策、协调、执行分级控制。决策单元以离散事件驱动为主，连续变量驱动为辅，便于管理全局；协调单元中既有大量的离散事件驱动，也有大量的连续变量驱动，以便于管理局域微电网，也便于充分、真实、全程、精细地反映微电网并网运行的混成行为特征；执行单元以离散事件驱动为主，连续变量驱动为辅，既能充分、真实、全程、精细地反映分布式电源和负荷运行的混成行为特征，消除了不可控成分的技术问题，提高了控制精度，又能简化控制器的设计。运用基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法，可以有效提高微电网并网运行控制的可靠性和经济性，也能增强控制器对控制对象扩张的适应能力，且不限于特定的微电网的结构和并网方式，因此实现了高效性、经济性、可靠性、普适性的良好结合，具有广泛的实用性，工程应用价值重大。
Claims (4)
1.一种发明基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法，对微电网并网运行采用决策、协调、执行三级混成递阶单元进行控制，基本组成包括决策单元控制算法、协调单元控制算法和执行单元控制算法。
2.根据权利要求1所述基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法，其特征是基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的决策单元控制算法包括微电网有功调度、微电网无功调度、一级公共连接点（PCC点）电能质量调节调度、微电网并网调度、微电网孤岛调度的算法组成。
3.根据权利要求1所述基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法，其特征是基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的协调单元控制算法包括分布式电源有功调度、分布式电源无功调度、二级PCC点电能质量调节调度、分布式电源并网调度、分布式电源孤岛调度、一级PCC点并网接口输出有功控制、一级PCC点并网接口输出无功控制、一级PCC点并网接口输出电能质量控制、一级PCC点并网接口输出综合控制、一级PCC点连接控制、一级PCC点断开控制的算法组成。
4.根据权利要求1所述基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法，其特征是基于混成递阶层次结构模型的微电网并网控制方法的执行单元控制算法包括二级PCC点并网接口输出有功控制、二级PCC点并网接口输出无功控制、二级PCC点并网接口输出电能质量控制、二级PCC点并网接口输出综合控制、二级PCC点连接控制、二级PCC点断开控制的算法组成。
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