CN110601271A - 一种含海水淡化负荷的海岛微电网控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含海水淡化负荷的海岛微电网控制方法及装置，包括：根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和用水用户的用水需求量确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值；并利用海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列对其进行修正，获得海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值；根据获取的海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率和所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值对海岛微电网进行调度控制；本发明可有效解决含海水淡化负荷的微电网的多能源互补消纳，尽可能减少传统发电机组的运行时间，提高了微电网的稳定性和经济性。

Description

一种含海水淡化负荷的海岛微电网控制方法及装置

技术领域

本发明涉及可再生能源技术领域，具体涉及一种含海水淡化负荷的海岛微电网控制方法及装置。

背景技术

能源是现代社会进步和科技发展的基石，随着经济和社会的不断发展，对电能的需要日益增长，为实现社会和经济的可持续发展，首要解决的问题是合理、高效率的开发各种能源。为满足不断增加的电能需求，人类对石油、天然气、煤炭等其他不可再生能源的消耗量稳步上升，不但消耗了大量不可再生资源同时也带来了巨大的环境问题。太阳能、风能、海洋能等新型可再生能源可以解决人类对电能的不断需求和日益枯竭的传统石化能源以及环境问题之间的矛盾。

在沿海地区的微电网中，一方面，海水淡化负荷的发展速度越来越快，微电网的负荷需求越来越多，严重影响到微电网负荷平衡；另一方面，沿海地区拥有丰富的新能源优势，清洁无污染的太阳能、风能以及潮汐能等分布式可再生能源具有很大的开发潜力；因此，对沿海地区的微电网进行充分合理的开发利用，如何开展微电网的多能源互补消纳、提高微电网的稳定性是本领域亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种含海水淡化负荷的海岛微电网控制方法及装置利用获取的海水淡化负荷的用电功率上/下限值及海岛微电网新能源机组的输出功率，对海岛微电网进行调度控制，可有效解决含海水淡化负荷的微电网的多能源互补消纳，尽可能减少传统发电机组的运行时间，提高了微电网的稳定性和经济性。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种含海水淡化负荷的海岛微电网控制方法，其改进之处在于，所述方法包括：

根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和用水用户的用水需求量确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值；

利用海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列对所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值进行修正，获得海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值；

获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率，并根据所述海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率和所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值对海岛微电网进行调度控制；

其中，所述海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列包括：历史时刻海水淡化负荷的环境温度归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水用量归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水产量归一化值、历史时刻海水淡化负荷的用电功率归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水淡化效率归一化值和历史时刻海岛居民的用水量需求归一化值。

优选地，所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和用水用户的用水需求量确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值，包括：

按下式确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限参考值

式中，S_des为海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量，Q_w为海岛内当前时刻用水用户的用水需求量，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，N_{des_max}为海水淡化负荷中海水淡化机组总数，N_des为海水淡化负荷中已启动的海水淡化机组总数，G_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的每小时产水量，η_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的工作效率，S_des-max为蓄水池的最大可蓄水量，S_des-min为蓄水池的最小蓄水量；

按下式确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限参考值

优选地，所述利用海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列对所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值进行修正，获得海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值，包括：

根据海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限修正值；

若则否则若则否则

其中，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限参考值，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限参考值，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限修正值，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限修正值，P_{des_max}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限值，P_{des_min}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限值。

进一步地，所述根据海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限修正值，包括：

利用海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列对海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行筛选，获得筛选结果；

对筛选结果中海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行形态聚类；

利用LightGBM算法获取形态聚类结果对应的功率曲线，并分别将功率曲线中最大功率值和最小功率值作为所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限修正值。

进一步地，所述利用海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列对海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行筛选，获得筛选结果，包括：

获取海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列与海岛内各历史时刻海水淡化负荷的特征序列的差序列；

在全部差序列中获取最大值Δ_max和最小值Δ_min；

根据所述最大值Δ_max和最小值Δ_min计算海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列与海岛内各历史时刻海水淡化负荷的特征序列的灰色关联度；

选取灰色关联度最大的N个海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列作为筛选结果；

其中，按下式确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列与海岛内第m个历史时刻海水淡化负荷的特征序列的灰色关联度γ(X₀,X_m)：

式中，m∈[1,M]，M为海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列总数，M≥N，k∈[1,K]，K为海水淡化负荷的特征序列中特征值总数，X₀为海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列，X_m为海岛内第m个历史时刻海水淡化负荷的特征序列，ρ为分辨率系数，Δ_m0(k)为海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列中第k个特征值与海岛内第m个历史时刻海水淡化负荷的特征序列中第k个特征值的差值。

进一步地，所述对筛选结果中海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行形态聚类，包括：

将筛选结果中余弦相似度系数最大的两个历史时刻海水淡化负荷的特征序列归为一类；

其中，按下式确定筛选结果中海岛内第i个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_i与筛选结果中第j个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_j的余弦相似度系数cos(X_i,X_j)：

式中，i,j∈[1,N],i≠j，k∈[1,K]，K为海水淡化负荷的特征序列中特征值总数，x_i(k)为筛选结果中海岛内第i个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_i中的第k个特征值，x_j(k)为筛选结果中海岛内第j个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_j中的第k个特征值。

优选地，所述根据所述海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率和所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值对海岛微电网进行控制，包括：

获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值P_dif；

若P_dif＝P_{des_min}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，不启动柴油发电机组和蓄电池；

若P_{des_min}＜P_dif＜P_{des_max}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制海水淡化负荷的工作功率，不启动柴油发电机组和蓄电池；

若P_dif≥P_{des_max}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制海水淡化负荷的工作功率，启动蓄电池进行充电并根据海岛内当前时刻海水淡化负荷的工作功率控制蓄电池的充电功率，不启动柴油发电机组；

若P_dif＜P_{des_min}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，启动蓄电池进行放电并根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制蓄电池的放电功率，当P_d≥P_{d_max}时，启动柴油发电机组并根据蓄电池的放电功率控制柴油发电机组的输出功率；

其中，P_{des_max}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限值，P_{des_min}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限值，P_d为蓄电池的放电功率，P_{d_max}为蓄电池的最大可放电功率。

进一步地，按下式获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值P_dif：

P_dif＝P_PV+P_W-P_load

式中，P_W为海岛内当前时刻风力发电机组的输出功率，P_PV为海岛内当前时刻光伏发电机组的输出功率，P_load为海岛内当前时刻不可控负荷的功率。

进一步地，所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式确定海水淡化负荷的工作功率P_des1：

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，其中，S_des为海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量，Q_w为海岛内当前时刻用水用户的用水需求量，G_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的每小时产水量，η_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的工作效率，S_des-max为蓄水池的最大可蓄水量，S_des-min为蓄水池的最小蓄水量；

进一步地，所述根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式确定海水淡化负荷的工作功率P_des2：

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，其中，round(·)为取整函数。

进一步地，所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷中海水淡化机组总数控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式确定海水淡化负荷的工作功率P_des3：

P_des3＝N_des3P_des,e

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，其中，N_des3＝N_{des_max}，N_{des_max}为海水淡化负荷中海水淡化机组总数；

所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷的工作功率控制蓄电池的充电功率，包括：

按下式确定蓄电池的充电功率P_c：

P_c＝P_dif-P_des3

若P_c＞P_{c_max}，则P_c＝P_{c_max}，其中，P_{c_max}＝min[C_dN(Soh_max-Soh),P_c,e]，P_{c_max}为蓄电池的最大可充电功率，C_dN为蓄电池的额定容量，Soh_max为蓄电池荷电状态的上限值，Soh为当前时刻蓄电池的荷电状态，P_c,e为蓄电池的额定充电功率。

进一步地，所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式控制海水淡化负荷的工作功率P_des4：

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，S_des为海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量，Q_w为海岛内当前时刻用水用户的用水需求量，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，N_{des_max}为海水淡化负荷中海水淡化机组总数，N_des为海水淡化负荷中已启动的海水淡化机组总数，G_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的每小时产水量，η_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的工作效率，S_des-max为蓄水池的最大可蓄水量，S_des-min为蓄水池的最小蓄水量；

所述根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制蓄电池的放电功率，包括：

按下式确定蓄电池的放电功率P_d：

P_d＝P_{des_min}-P_dif

若P_d＞P_{d_max}，则P_d＝P_{d_max}；

所述根据蓄电池的放电功率控制柴油发电机组的输出功率，包括：

按下式确定柴油发电机组的输出功率P_dg：

P_dg＝P_d-P_{d_max}

其中，若P_dg＜0.3×P_dgN，则P_dg＝0.3×P_dgN，若P_dg＞P_dgN，则P_dg＝P_dgN，P_dgN为柴油发电机组的额定输出功率。

进一步地，按下式确定蓄电池的最大可放电功率P_{d_max}：

P_{d_max}＝min[C_dN(Soh-Soh_min),P_d,e]

式中，C_dN为蓄电池的额定容量，Soh为当前时刻蓄电池的荷电状态，Soh_min为蓄电池荷电状态的上限值，P_d,e为蓄电池的额定放电功率。

基于同一发明构思，本发明还提供一种含海水淡化负荷的海岛微电网控制装置，其改进之处在于，所述装置包括：

第一确定单元，用于根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和用水用户的用水需求量确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值；

第二确定单元，用于利用海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列对所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值进行修正，获得海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值；

控制单元，用于获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率，并根据所述海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率和所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值对海岛微电网进行调度控制；

其中，所述海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列包括：历史时刻海水淡化负荷的环境温度归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水用量归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水产量归一化值、历史时刻海水淡化负荷的用电功率归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水淡化效率归一化值和历史时刻海岛居民的用水量需求归一化值。

与最接近的现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明提供的一种含海水淡化负荷的海岛微电网控制方法及装置，根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和用水用户的用水需求量确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值；利用海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列对所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值进行修正，获得海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值；获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率，并根据所述海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率和所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值对海岛微电网进行调度控制；本发明利用获取的海水淡化负荷的用电功率上/下限值及海岛微电网新能源机组的输出功率，对海岛微电网中海水淡化负荷的海水淡化机组、蓄电池和柴油发电机组进行功率控制，使蓄电池和柴油发电机组在新能源发电机组满足不了负荷需求时作为能源补充，进一步满足海水淡化负荷需求，可有效解决含海水淡化负荷的微电网的多能源互补消纳，尽可能的减少柴油发电机组的运行时间，提高了微电网的稳定性和经济性。

附图说明

图1是本发明含海水淡化负荷的海岛微电网控制方法流程图；

图2是本发明含海水淡化负荷的海岛微电网控制装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种含海水淡化负荷的海岛微电网控制方法，如图1所示，所述方法包括：

根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和用水用户的用水需求量确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值；

利用海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列对所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值进行修正，获得海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值；

获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率，并根据所述海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率和所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值对海岛微电网进行调度控制；

其中，所述海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列包括：历史时刻海水淡化负荷的环境温度归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水用量归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水产量归一化值、历史时刻海水淡化负荷的用电功率归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水淡化效率归一化值和历史时刻海岛居民的用水量需求归一化值。

在本发明的实施例中，上述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和用水用户的用水需求量确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值，包括：

按下式确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限参考值

式中，S_des为海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量，Q_w为海岛内当前时刻用水用户的用水需求量，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，N_{des_max}为海水淡化负荷中海水淡化机组总数，N_des为海水淡化负荷中已启动的海水淡化机组总数，G_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的每小时产水量，η_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的工作效率，S_des-max为蓄水池的最大可蓄水量，S_des-min为蓄水池的最小蓄水量；

按下式确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限参考值

在本发明的实施例中，上述利用海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列对所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值进行修正，获得海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值，包括：

根据海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限修正值；

若则否则若则否则

其中，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限参考值，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限参考值，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限修正值，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限修正值，P_{des_max}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限值，P_{des_min}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限值。

进一步地，所述根据海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限修正值，包括：

利用海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列对海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行筛选，获得筛选结果；

对筛选结果中海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行形态聚类；

利用LightGBM算法获取形态聚类结果对应的功率曲线，并分别将功率曲线中最大功率值和最小功率值作为所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限修正值。

其中，所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列包括：当前时刻海水淡化负荷的环境温度归一化值、当前时刻海水淡化负荷的海水用量归一化值、当前时刻海水淡化负荷的海水产量归一化值、当前时刻海水淡化负荷的用电功率归一化值、当前时刻海水淡化负荷的海水淡化效率归一化值和当前时刻海岛居民的用水量需求归一化值。

进一步地，所述利用海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列对海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行筛选，获得筛选结果，包括：

获取海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列与海岛内各历史时刻海水淡化负荷的特征序列的差序列；

在全部差序列中获取最大值Δ_max和最小值Δ_min；

根据所述最大值Δ_max和最小值Δ_min计算海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列与海岛内各历史时刻海水淡化负荷的特征序列的灰色关联度；

选取灰色关联度最大的N个海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列作为筛选结果；

其中，按下式确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列与海岛内第m个历史时刻海水淡化负荷的特征序列的灰色关联度γ(X₀,X_m)：

式中，m∈[1,M]，M为海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列总数，M≥N，k∈[1,K]，K为海水淡化负荷的特征序列中特征值总数，X₀为海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列，X_m为海岛内第m个历史时刻海水淡化负荷的特征序列，ρ为分辨率系数，ρ＝0.5，Δ_m0(k)为海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列中第k个特征值与海岛内第m个历史时刻海水淡化负荷的特征序列中第k个特征值的差值。

进一步地，所述对筛选结果中海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行形态聚类，包括：

将筛选结果中余弦相似度系数最大的两个历史时刻海水淡化负荷的特征序列归为一类；

其中，按下式确定筛选结果中海岛内第i个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_i与筛选结果中第j个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_j的余弦相似度系数cos(X_i,X_j)：

式中，i,j∈[1,N],i≠j，k∈[1,K]，K为海水淡化负荷的特征序列中特征值总数，x_i(k)为筛选结果中海岛内第i个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_i中的第k个特征值，x_j(k)为筛选结果中海岛内第j个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_j中的第k个特征值。

在本发明的实施例中，上述根据所述海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率和所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值对海岛微电网进行控制，包括：

获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值P_dif；

若P_dif＝P_{des_min}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，不启动柴油发电机组和蓄电池；

若P_{des_min}＜P_dif＜P_{des_max}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制海水淡化负荷的工作功率，不启动柴油发电机组和蓄电池；

若P_dif≥P_{des_max}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制海水淡化负荷的工作功率，启动蓄电池进行充电并根据海岛内当前时刻海水淡化负荷的工作功率控制蓄电池的充电功率，不启动柴油发电机组；

若P_dif＜P_{des_min}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，启动蓄电池进行放电并根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制蓄电池的放电功率，当P_d≥P_{d_max}时，启动柴油发电机组并根据蓄电池的放电功率控制柴油发电机组的输出功率；

其中，P_{des_max}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限值，P_{des_min}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限值，P_d为蓄电池的放电功率，P_{d_max}为蓄电池的最大可放电功率。

进一步地，按下式获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值P_dif：

P_dif＝P_PV+P_W-P_load

式中，P_W为海岛内当前时刻风力发电机组的输出功率，P_PV为海岛内当前时刻光伏发电机组的输出功率，P_load为海岛内当前时刻不可控负荷的功率。

进一步地，所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式确定海水淡化负荷的工作功率P_des1：

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，其中，S_des为海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量，Q_w为海岛内当前时刻用水用户的用水需求量，G_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的每小时产水量，η_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的工作效率，S_des-max为蓄水池的最大可蓄水量，S_des-min为蓄水池的最小蓄水量；

进一步地，所述根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式确定海水淡化负荷的工作功率P_des2：

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，其中，round(·)为取整函数。

进一步地，所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷中海水淡化机组总数控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式确定海水淡化负荷的工作功率P_des3：

P_des3＝N_des3P_des,e

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，其中，N_des3＝N_{des_max}，N_{des_max}为海水淡化负荷中海水淡化机组总数；

所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷的工作功率控制蓄电池的充电功率，包括：

按下式确定蓄电池的充电功率P_c：

P_c＝P_dif-P_des3

若P_c＞P_{c_max}，则P_c＝P_{c_max}，其中，P_{c_max}＝min[C_dN(Soh_max-Soh),P_c,e]，P_{c_max}为蓄电池的最大可充电功率，C_dN为蓄电池的额定容量，Soh_max为蓄电池荷电状态的上限值，Soh为当前时刻蓄电池的荷电状态，P_c,e为蓄电池的额定充电功率。

进一步地，所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式控制海水淡化负荷的工作功率P_des4：

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，S_des为海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量，Q_w为海岛内当前时刻用水用户的用水需求量，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，N_{des_max}为海水淡化负荷中海水淡化机组总数，N_des为海水淡化负荷中已启动的海水淡化机组总数，G_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的每小时产水量，η_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的工作效率，S_des-max为蓄水池的最大可蓄水量，S_des-min为蓄水池的最小蓄水量；

所述根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制蓄电池的放电功率，包括：

按下式确定蓄电池的放电功率P_d：

P_d＝P_{des_min}-P_dif

若P_d＞P_{d_max}，则P_d＝P_{d_max}；

所述根据蓄电池的放电功率控制柴油发电机组的输出功率，包括：

按下式确定柴油发电机组的输出功率P_dg：

P_dg＝P_d-P_{d_max}

其中，若P_dg＜0.3×P_dgN，则P_dg＝0.3×P_dgN，若P_dg＞P_dgN，则P_dg＝P_dgN，P_dgN为柴油发电机组的额定输出功率。

进一步地，按下式确定蓄电池的最大可放电功率P_{d_max}：

P_{d_max}＝min[C_dN(Soh-Soh_min),P_d,e]

式中，C_dN为蓄电池的额定容量，Soh为当前时刻蓄电池的荷电状态，Soh_min为蓄电池荷电状态的上限值，P_d,e为蓄电池的额定放电功率。

基于同一发明构思，本发明还提供一种含海水淡化负荷的海岛微电网控制装置，如图2所示，所述装置包括：

第一确定单元，用于根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和用水用户的用水需求量确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值；

第二确定单元，用于利用海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列对所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值进行修正，获得海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值；

控制单元，用于获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率，并根据所述海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率和所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值对海岛微电网进行调度控制；

其中，所述海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列包括：历史时刻海水淡化负荷的环境温度归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水用量归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水产量归一化值、历史时刻海水淡化负荷的用电功率归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水淡化效率归一化值和历史时刻海岛居民的用水量需求归一化值。

上述第一确定单元具体用于：

按下式确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限参考值

式中，S_des为海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量，Q_w为海岛内当前时刻用水用户的用水需求量，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，N_{des_max}为海水淡化负荷中海水淡化机组总数，N_des为海水淡化负荷中已启动的海水淡化机组总数，G_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的每小时产水量，η_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的工作效率，S_des-max为蓄水池的最大可蓄水量，S_des-min为蓄水池的最小蓄水量；

按下式确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限参考值

上述第二确定单元具体用于：

根据海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限修正值；

若则否则若则否则

其中，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限参考值，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限参考值，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限修正值，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限修正值，P_{des_max}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限值，P_{des_min}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限值。

进一步地，所述根据海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限修正值，包括：

利用海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列对海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行筛选，获得筛选结果；

对筛选结果中海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行形态聚类；

利用LightGBM算法获取形态聚类结果对应的功率曲线，并分别将功率曲线中最大功率值和最小功率值作为所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限修正值。

进一步地，所述利用海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列对海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行筛选，获得筛选结果，包括：

获取海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列与海岛内各历史时刻海水淡化负荷的特征序列的差序列；

在全部差序列中获取最大值Δ_max和最小值Δ_min；

根据所述最大值Δ_max和最小值Δ_min计算海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列与海岛内各历史时刻海水淡化负荷的特征序列的灰色关联度；

选取灰色关联度最大的N个海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列作为筛选结果；

其中，按下式确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列与海岛内第m个历史时刻海水淡化负荷的特征序列的灰色关联度γ(X₀,X_m)：

式中，m∈[1,M]，M为海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列总数，M≥N，k∈[1,K]，K为海水淡化负荷的特征序列中特征值总数，X₀为海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列，X_m为海岛内第m个历史时刻海水淡化负荷的特征序列，ρ为分辨率系数，Δ_m0(k)为海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列中第k个特征值与海岛内第m个历史时刻海水淡化负荷的特征序列中第k个特征值的差值。

进一步地，所述对筛选结果中海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行形态聚类，包括：

将筛选结果中余弦相似度系数最大的两个历史时刻海水淡化负荷的特征序列归为一类；

其中，按下式确定筛选结果中海岛内第i个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_i与筛选结果中第j个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_j的余弦相似度系数cos(X_i,X_j)：

式中，i,j∈[1,N],i≠j，k∈[1,K]，K为海水淡化负荷的特征序列中特征值总数，x_i(k)为筛选结果中海岛内第i个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_i中的第k个特征值，x_j(k)为筛选结果中海岛内第j个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_j中的第k个特征值。

上述控制单元具体用于：

获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值P_dif；

若P_dif＝P_{des_min}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，不启动柴油发电机组和蓄电池；

若P_{des_min}＜P_dif＜P_{des_max}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制海水淡化负荷的工作功率，不启动柴油发电机组和蓄电池；

若P_dif≥P_{des_max}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制海水淡化负荷的工作功率，启动蓄电池进行充电并根据海岛内当前时刻海水淡化负荷的工作功率控制蓄电池的充电功率，不启动柴油发电机组；

若P_dif＜P_{des_min}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，启动蓄电池进行放电并根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制蓄电池的放电功率，当P_d≥P_{d_max}时，启动柴油发电机组并根据蓄电池的放电功率控制柴油发电机组的输出功率；

其中，P_{des_max}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限值，P_{des_min}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限值，P_d为蓄电池的放电功率，P_{d_max}为蓄电池的最大可放电功率。

进一步地，按下式获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值P_dif：

P_dif＝P_PV+P_W-P_load

式中，P_W为海岛内当前时刻风力发电机组的输出功率，P_PV为海岛内当前时刻光伏发电机组的输出功率，P_load为海岛内当前时刻不可控负荷的功率。

进一步地，所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式确定海水淡化负荷的工作功率P_des1：

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，其中，S_des为海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量，Q_w为海岛内当前时刻用水用户的用水需求量，G_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的每小时产水量，η_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的工作效率，S_des-max为蓄水池的最大可蓄水量，S_des-min为蓄水池的最小蓄水量；

进一步地，所述根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式确定海水淡化负荷的工作功率P_des2：

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，其中，round(·)为取整函数。

进一步地，所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷中海水淡化机组总数控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式确定海水淡化负荷的工作功率P_des3：

P_des3＝N_des3P_des,e

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，其中，N_des3＝N_{des_max}，N_{des_max}为海水淡化负荷中海水淡化机组总数；

所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷的工作功率控制蓄电池的充电功率，包括：

按下式确定蓄电池的充电功率P_c：

P_c＝P_dif-P_des3

若P_c＞P_{c_max}，则P_c＝P_{c_max}，其中，P_{c_max}＝min[C_dN(Soh_max-Soh),P_c,e]，P_{c_max}为蓄电池的最大可充电功率，C_dN为蓄电池的额定容量，Soh_max为蓄电池荷电状态的上限值，Soh为当前时刻蓄电池的荷电状态，P_c,e为蓄电池的额定充电功率。

进一步地，所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式控制海水淡化负荷的工作功率P_des4：

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，S_des为海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量，Q_w为海岛内当前时刻用水用户的用水需求量，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，N_{des_max}为海水淡化负荷中海水淡化机组总数，N_des为海水淡化负荷中已启动的海水淡化机组总数，G_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的每小时产水量，η_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的工作效率，S_des-max为蓄水池的最大可蓄水量，S_des-min为蓄水池的最小蓄水量；

所述根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制蓄电池的放电功率，包括：

按下式确定蓄电池的放电功率P_d：

P_d＝P_{des_min}-P_dif

若P_d＞P_{d_max}，则P_d＝P_{d_max}；

所述根据蓄电池的放电功率控制柴油发电机组的输出功率，包括：

按下式确定柴油发电机组的输出功率P_dg：

P_dg＝P_d-P_{d_max}

其中，若P_dg＜0.3×P_dgN，则P_dg＝0.3×P_dgN，若P_dg＞P_dgN，则P_dg＝P_dgN，P_dgN为柴油发电机组的额定输出功率。

进一步地，按下式确定蓄电池的最大可放电功率P_{d_max}：

P_{d_max}＝min[C_dN(Soh-Soh_min),P_d,e]

式中，C_dN为蓄电池的额定容量，Soh为当前时刻蓄电池的荷电状态，Soh_min为蓄电池荷电状态的上限值，P_d,e为蓄电池的额定放电功率。

综上所述，本发明提供的一种含海水淡化负荷的海岛微电网控制方法及装置，根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和用水用户的用水需求量确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值；利用海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列对所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值进行修正，获得海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值；获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率，并根据所述海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率和所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值对海岛微电网进行调度控制；本发明利用获取的海水淡化负荷的用电功率上/下限值及海岛微电网新能源机组的输出功率，对海岛微电网中海水淡化负荷的海水淡化机组、蓄电池和柴油发电机组进行功率控制，使蓄电池和柴油发电机组在新能源发电机组满足不了负荷需求时作为能源补充，进一步满足海水淡化负荷需求，可有效解决含海水淡化负荷的微电网的多能源互补消纳，尽可能的减少柴油发电机组的运行时间，提高了微电网的稳定性和经济性。本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (14)

1.一种含海水淡化负荷的海岛微电网控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和用水用户的用水需求量确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值；

利用海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列对所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值进行修正，获得海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值；

获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率，并根据所述海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率和所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值对海岛微电网进行调度控制；

其中，所述海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列包括：历史时刻海水淡化负荷的环境温度归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水用量归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水产量归一化值、历史时刻海水淡化负荷的用电功率归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水淡化效率归一化值和历史时刻海岛居民的用水量需求归一化值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和用水用户的用水需求量确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值，包括：

按下式确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限参考值

式中，S_des为海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量，Q_w为海岛内当前时刻用水用户的用水需求量，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，N_{des_max}为海水淡化负荷中海水淡化机组总数，N_des为海水淡化负荷中已启动的海水淡化机组总数，G_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的每小时产水量，η_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的工作效率，S_des-max为蓄水池的最大可蓄水量，S_des-min为蓄水池的最小蓄水量；

按下式确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限参考值

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列对所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值进行修正，获得海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值，包括：

根据海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限修正值；

若则否则若则否则

其中，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限参考值，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限参考值，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限修正值，为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限修正值，P_{des_max}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限值，P_{des_min}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限修正值，包括：

利用海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列对海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行筛选，获得筛选结果；

对筛选结果中海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行形态聚类；

利用LightGBM算法获取形态聚类结果对应的功率曲线，并分别将功率曲线中最大功率值和最小功率值作为所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限修正值。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列对海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行筛选，获得筛选结果，包括：

获取海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列与海岛内各历史时刻海水淡化负荷的特征序列的差序列；

在全部差序列中获取最大值Δ_max和最小值Δ_min；

根据所述最大值Δ_max和最小值Δ_min计算海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列与海岛内各历史时刻海水淡化负荷的特征序列的灰色关联度；

选取灰色关联度最大的N个海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列作为筛选结果；

其中，按下式确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列与海岛内第m个历史时刻海水淡化负荷的特征序列的灰色关联度γ(X₀,X_m)：

式中，m∈[1,M]，M为海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列总数，M≥N，k∈[1,K]，K为海水淡化负荷的特征序列中特征值总数，X₀为海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列，X_m为海岛内第m个历史时刻海水淡化负荷的特征序列，ρ为分辨率系数，Δ_m0(k)为海岛内当前时刻海水淡化负荷的特征序列中第k个特征值与海岛内第m个历史时刻海水淡化负荷的特征序列中第k个特征值的差值。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对筛选结果中海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列进行形态聚类，包括：

将筛选结果中余弦相似度系数最大的两个历史时刻海水淡化负荷的特征序列归为一类；

其中，按下式确定筛选结果中海岛内第i个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_i与筛选结果中第j个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_j的余弦相似度系数cos(X_i,X_j)：

式中，i,j∈[1,N],i≠j，k∈[1,K]，K为海水淡化负荷的特征序列中特征值总数，x_i(k)为筛选结果中海岛内第i个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_i中的第k个特征值，x_j(k)为筛选结果中海岛内第j个历史时刻海水淡化负荷的特征序列X_j中的第k个特征值。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率和所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值对海岛微电网进行控制，包括：

获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值P_dif；

若P_dif＝P_{des_min}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，不启动柴油发电机组和蓄电池；

若P_{des_min}＜P_dif＜P_{des_max}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制海水淡化负荷的工作功率，不启动柴油发电机组和蓄电池；

若P_dif≥P_{des_max}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制海水淡化负荷的工作功率，启动蓄电池进行充电并根据海岛内当前时刻海水淡化负荷的工作功率控制蓄电池的充电功率，不启动柴油发电机组；

若P_dif＜P_{des_min}，则启动海水淡化负荷并根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，启动蓄电池进行放电并根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制蓄电池的放电功率，当P_d≥P_{d_max}时，启动柴油发电机组并根据蓄电池的放电功率控制柴油发电机组的输出功率；

其中，P_{des_max}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上限值，P_{des_min}为海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率下限值，P_d为蓄电池的放电功率，P_{d_max}为蓄电池的最大可放电功率。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，按下式获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值P_dif：

P_dif＝P_PV+P_W-P_load

式中，P_W为海岛内当前时刻风力发电机组的输出功率，P_PV为海岛内当前时刻光伏发电机组的输出功率，P_load为海岛内当前时刻不可控负荷的功率。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式确定海水淡化负荷的工作功率P_des1：

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，其中，S_des为海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量，Q_w为海岛内当前时刻用水用户的用水需求量，G_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的每小时产水量，η_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的工作效率，S_des-max为蓄水池的最大可蓄水量，S_des-min为蓄水池的最小蓄水量。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式确定海水淡化负荷的工作功率P_des2：

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，其中，round(·)为取整函数。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷中海水淡化机组总数控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式确定海水淡化负荷的工作功率P_des3：

P_des3＝N_des3P_des,e

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，其中，N_des3＝N_{des_max}，N_{des_max}为海水淡化负荷中海水淡化机组总数；

所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷的工作功率控制蓄电池的充电功率，包括：

按下式确定蓄电池的充电功率P_c：

P_c＝P_dif-P_des3

若P_c＞P_{c_max}，则P_c＝P_{c_max}，其中，P_{c_max}＝min[C_dN(Soh_max-Soh),P_c,e]，P_{c_max}为蓄电池的最大可充电功率，C_dN为蓄电池的额定容量，Soh_max为蓄电池荷电状态的上限值，Soh为当前时刻蓄电池的荷电状态，P_c,e为蓄电池的额定充电功率。

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和海岛内当前时刻用水用户的用水需求量控制海水淡化负荷的工作功率，包括：

按下式控制海水淡化负荷的工作功率P_des4：

式中，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，S_des为海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量，Q_w为海岛内当前时刻用水用户的用水需求量，P_des,e为海水淡化负荷中海水淡化机组的额定功率，N_{des_max}为海水淡化负荷中海水淡化机组总数，N_des为海水淡化负荷中已启动的海水淡化机组总数，G_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的每小时产水量，η_des为海水淡化负荷中海水淡化机组的工作效率，S_des-max为蓄水池的最大可蓄水量，S_des-min为蓄水池的最小蓄水量；

所述根据海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率与不可控负荷功率的差值控制蓄电池的放电功率，包括：

按下式确定蓄电池的放电功率P_d：

P_d＝P_{des_min}-P_dif

若P_d＞P_{d_max}，则P_d＝P_{d_max}；

所述根据蓄电池的放电功率控制柴油发电机组的输出功率，包括：

按下式确定柴油发电机组的输出功率P_dg：

P_dg＝P_d-P_{d_max}

其中，若P_dg＜0.3×P_dgN，则P_dg＝0.3×P_dgN，若P_dg＞P_dgN，则P_dg＝P_dgN，P_dgN为柴油发电机组的额定输出功率。

13.如权利要求7所述的方法，其特征在于，按下式确定蓄电池的最大可放电功率P_{d_max}：

P_{d_max}＝min[C_dN(Soh-Soh_min),P_d,e]

式中，C_dN为蓄电池的额定容量，Soh为当前时刻蓄电池的荷电状态，Soh_min为蓄电池荷电状态的上限值，P_d,e为蓄电池的额定放电功率。

14.一种含海水淡化负荷的海岛微电网控制装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定单元，用于根据海岛内当前时刻海水淡化负荷对应的蓄水池的蓄水量和用水用户的用水需求量确定海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值；

第二确定单元，用于利用海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列对所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限参考值进行修正，获得海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值；

控制单元，用于获取海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率，并根据所述海岛内当前时刻新能源发电机组的输出功率和所述海岛内当前时刻海水淡化负荷的用电功率上/下限值对海岛微电网进行调度控制；

其中，所述海岛内历史时刻海水淡化负荷的特征序列包括：历史时刻海水淡化负荷的环境温度归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水用量归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水产量归一化值、历史时刻海水淡化负荷的用电功率归一化值、历史时刻海水淡化负荷的海水淡化效率归一化值和历史时刻海岛居民的用水量需求归一化值。