CN115498684A - 孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法和系统，其中的孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法首先通过第一阶段实现对下垂控制参数的前瞻性优化，得到满足基态及不确定性负荷条件下安全约束并同时兼顾经济性的下垂控制参数。然后在本调度周期内，当发生极端意外负荷波动，若其超出了基于第一阶段得到的参数的下垂控制的调节能力，导致节点电压幅值偏差或频率偏差越限，则进入第二或第三阶段对Q/V或P/f下垂控制参数进行矫正。第二和第三阶段以量测驱动的分布式方式实现快速参数矫正，促进下垂控制快速基于矫正后的参数完成频率和电压调节，最终实现了孤岛微电网的安全、经济运行。

Description

孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法和系统
技术领域
本发明涉及电力系统运行和控制领域，具体为孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法和系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
包含可控分布式能源的孤岛微电网应用于远离主电网的岛屿地区能够实现自主运行，而由于缺乏主电网的功率支撑和自身的低惯性特点，孤岛微电网的调频和调压问题突出。孤岛微电网的调频和调压通常通过分层控制实现，其中，第一层中分布式能源本地控制器基于下垂控制自动调节系统不平衡功率，其为有差调节，调节效果受下垂控制参数(如下垂控制系数、有功和无功功率设定值等)影响；第二层通过优化分布式能源的有功和无功功率设定值，消除频率和电压偏差；第三层进一步优化分布式能源的有功和无功功率设定值，以追求经济性能或其他性能指标。因此选择合适的下垂控制参数是实现孤岛微电网稳定、安全运行的重要依据。
但是，对下垂控制参数的优化存在以下问题：
首先，孤岛微电网中负荷不确定性突出，若仅依赖预测数据设定下垂控制参数，在微电网发生负荷波动时下垂控制的效果可能不理想，极端情况下甚至导致严重的频率和电压偏差。
其次，强制下垂控制应对所有可能出现的负荷不确定性波动并不现实，一方面对低概率-高影响波动具有的鲁棒性的过渡追求并不利于孤岛微电网的成本，另一方面系统的操作员无法应对全部可能的波动。
此外，随着可再生能源渗透率的提高，孤岛微电网的低惯性特征愈发突出，这导致下垂控制作用时，频率动态过程中的频率最低点进一步降低，从而引发某些保护装置的误操作。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法和系统，解决在孤岛微电网中存在不确定性的前提下，如何提高下垂控制效果并兼顾孤岛微电网运行安全性和经济性。所提出的方法与传统方法相比提高了孤岛微电网运行中常规不确定性扰动下的鲁棒性、意外扰动下的安全性及整个运行过程中的经济性。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一个方面提供孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法，包括以下步骤：
步骤1：每间隔设定调度周期，基于前瞻性优化模型中的经济性目标函数、最大偏差函数、等式约束和不等式约束，对下垂控制参数进行第一阶段优化，得到各分布式能源的下垂控制参数，并将其应用至各分布式能源的本地控制器中；
步骤2：在步骤1设定的调度周期内，各分布式能源本地控制器根据步骤1得到的参数进行控制，同时，间隔第一设定周期获取节点电压幅值量测信息，间隔第二设定周期获取系统频率量测信息；
步骤3：判断步骤2获取的节点电压幅值偏差和频率偏差是否超过允许值，若节点电压幅值超过允许值，转至步骤4；若频率偏差超过允许值，转至步骤5；
步骤4：第二阶段优化：通过调整Q/V下垂控制参数，基于矫正后参数的下垂控制将越限的节点电压幅值调节至允许范围；
步骤5：第三阶段优化：通过调整P/f下垂控制参数，基于矫正后参数的下垂控制将越限的频率偏差调节至允许范围；
步骤6：若已进入下一调度周期，返回步骤1；若仍处于当前调度周期内，则返回步骤2。
步骤1中，下垂控制参数包括P/f下垂控制的下垂系数及有功功率设定值、Q/V下垂控制的下垂系数、无功功率和节点电压幅值的设定值。
步骤1中，等式约束包括基态下的潮流方程约束、考虑不确定性负荷功率情况下的潮流方程约束；不等式约束包括基态下的节点电压上下限约束、基态下的分布式能源输出功率上下限约束、下垂系数上下限约束、不确定负荷功率情况下的节点电压幅值上下限的分布鲁棒机会约束、不确定负荷功率情况下的分布式能源最大输出有功功率和无功功率的分布鲁棒机会约束。
步骤1中，前瞻性优化模型求解后得到所有分布式能源P/f下垂控制中有功功率设定值
Figure BDA0003850045890000031
组成的向量、所有分布式能源Q/V下垂控制中无功功率设定值
Figure BDA0003850045890000041
组成的向量、所有分布式能源P/f下垂控制中下垂系数组成的向量和所有分布式能源Q/V下垂控制中下垂系数组成的向量及基态下的节点电压幅值，形成各分布式能源的下垂控制参数。
步骤4包括：
利用可量测节点的节点电压幅值上限和下限组成的向量，更新微电网的协调信号；
分布式能源本地控制器接收更新后协调信号，得到下垂控制参数的矫正量；
再次量测节点电压幅值并判断是否超限，若仍有超限，则重新更新协调信号输出矫正量；若已全部处于允许范围内，则结束本阶段。
步骤5包括：
利用获取的实际频率和额定频率，更新微电网的协调信号；
分布式能源本地控制器接收更新后协调信号，得到下垂控制参数的矫正量；
再次量测频率偏差并判断是否超限，若仍有超限，则重新更新协调信号输出矫正量；若已全部处于允许范围内，则结束本阶段。
执行步骤1-6完成对孤岛微电网中分布式能源下垂控制参数的优化。
本发明的第二个方面提供实现上述方法所需的系统，包括：
一阶优化模块，被配置为：
每间隔设定的调度周期，基于前瞻性优化模型中的经济性目标函数、最大偏差函数、等式约束和不等式约束，对下垂控制参数进行第一阶段优化，得到各分布式能源的下垂控制参数，并将其应用至各分布式能源的本地控制器中；
在设定的调度周期内，各分布式能源本地控制器根据得到的参数进行控制，同时间隔第一设定周期获取节点电压幅值量测信息，间隔第二设定周期获取系统频率量测信息；
第一判断模块，被配置为：判断获取的节点电压幅值偏差和频率偏差是否超过允许值，若节点电压幅值超过允许值，转至二阶优化模块；若频率偏差超过允许值，转至三阶优化模块；
二阶优化模块，被配置为：通过调整Q/V下垂控制参数，基于矫正后参数的下垂控制将越限的节点电压幅值调节至允许范围；
三阶优化模块，被配置为：通过调整P/f下垂控制参数，基于矫正后参数的下垂控制将越限的频率偏差调节至允许范围；
第二判断模块，被配置为：若已进入下一调度周期，返回一阶优化模块；若仍处于当前调度周期内，则返回第一判断模块。
本发明的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法中的步骤。
本发明的第四个方面提供一种计算机设备。
一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法中的步骤。
与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
首先通过第一阶段实现对下垂控制参数的前瞻性优化，得到满足基态及不确定性负荷条件下安全约束并同时兼顾经济性的下垂控制参数。然后在本调度周期内，当发生极端意外负荷波动，若其超出了基于第一阶段得到的参数的下垂控制的调节能力，导致节点电压幅值偏差或频率偏差越限，则进入第二或第三阶段对Q/V或P/f下垂控制参数进行矫正。第二和第三阶段以量测驱动的分布式方式实现快速参数矫正，促进下垂控制快速基于矫正后的参数完成频率和电压调节，最终实现了孤岛微电网的安全、经济运行。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明一个或多个实施例提供的孤岛微电网控制参数的优化过程的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
下垂控制是选择与传统发电机相似的频率一次下垂特性曲线(Droop Character)作为微源的控制方式，即分别通过P/f下垂控制和Q/V下垂控制来获取稳定的频率和电压，这种控制方法对微网中的微源输出的有功功率和无功功率分别进行控制，无需机组间的通信协调，实现了微源即插即用和对等控制的目标，保证了孤岛下微电网内电力平衡和频率的统一，简单可靠。
常见的下垂控制有两种运行方式，一种是工作于电流源模式下，此时逆变器会根据输出端电压的频率和幅值来产生相应的有功功率和无功功率，这种关系是p-f，Q-v工作模式；另一种是工作于电压源模式下，此时逆变器根据电网的频率和逆变器的端电压来产生逆变器的输出功率，这种关系是f-p，v-Q工作模式。当微电网和主电网相连时，系统中已经有一个电压源，此时会以电流源的模式来输出功率。而当微电网没有和主电网相连时则处于孤岛运行状态，此时系统中缺少平衡节点，下垂控制会为微电网提供电压和频率支持。
正如背景技术中所描述的，针对处于孤岛运行状态的、带有分布式能源的微电网采取下垂控制时，要选择合适的下垂控制参数，而现有技术针对下垂控制参数的优化中仅依赖预测数据，如果强制下垂控制应对所有可能出现的负荷不确定性波动并不现实。
针对下垂控制参数优化问题，一部分现有技术在频率约束方面，除了考虑下垂控制参数与频率等运行状态间的稳态关系外，还考虑了频率和电压动态过程相关的安全约束。然而这些仅为确定性优化。为了保证下垂控制在负荷发生不确定性波动时的效果，提出了基于随机优化、鲁棒优化、分布鲁棒优化等的方法。其中，随机优化需要假设经验分布，当实际情况与假设偏差较大时优化效果较差。鲁棒优化保守性较高，损失了一定程度的经济性。分布鲁棒优化则通过构造不确定随机变量可能分布的模糊集，可以兼顾安全性与经济性。然而，在实际运行中，潜在的不确定性是无法被穷尽的。若仅依靠上述单阶段优化方法得到的参数，极端意外波动极有可能超过下垂控制的控制范围，导致严重的孤岛微电网频率偏差或电压偏差。
因此以下实施例给出孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法和系统，解决在孤岛微电网中存在不确定性的前提下，如何提高下垂控制效果并兼顾孤岛微电网运行安全性和经济性。所提出的方法与传统方法相比提高了孤岛微电网运行中常规不确定性扰动下的鲁棒性、意外扰动下的安全性及整个运行过程中的经济性。
实施例一：
需优化的下垂控制参数包括P/f下垂控制中的有功功率设定值和下垂系数，Q/V下垂控制中的无功功率设定值、下垂系数和电压参考点。本实施例将上述下垂控制参数的优化分为三个阶段。
首先，第一阶段调度周期为15分钟的前瞻阶段。在该阶段，在考虑微电网运行中可能存在的负荷不确定性的基础上，对下垂控制基态和动态过程中的频率和电压等安全性进行约束，以获得下一个调度周期性中鲁棒性和经济性均较高的下垂控制参数。
然后，下垂控制按照第一阶段的参数进行频率和电压控制。当意外事件发生、微电网检测到频率或电压偏差超过允许范围时，第二和第三阶段开始作用，对第一阶段得到的下垂控制参数进行矫正。
第二和第三阶段分别为Q/V下垂控制参数矫正阶段和P/f下垂控制参数矫正阶段。这两个阶段基于量测驱动的分布式架构快速矫正下垂控制参数，促进频率恢复和电压调节。
通过上述三个阶段的协调配合，孤岛微电网对常规扰动具有较高鲁棒性、对极端意外扰动具有快速调节能力、并同时保证了运行的经济性。
如图1所示，孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法，包括以下步骤：
步骤1：每15分钟，进行第一阶段前瞻性优化，即对下垂控制参数(包括P/f下垂控制的下垂系数及有功功率设定值，Q/V下垂控制的下垂系数、无功功率和节点电压幅值的设定值)进行前瞻性优化。前瞻性优化的模型如公式(1)-(3)所示。
其中，公式(1)为目标函数，包含两部分，分别为经济性目标函数和最大频率偏差函数，公式(2)和(3)为本阶段优化需满足的微电网安全性约束。
公式(2)表示需要考虑的等式约束，包含基态(预测的负荷功率)下的潮流方程约束、考虑不确定性负荷功率情况下的潮流方程约束。
公式(3)表示需要考虑的不等式约束，包含基态下的节点电压上下限约束、基态下的分布式能源输出功率上下限约束、下垂系数上下限约束、不确定负荷功率情况下的节点电压幅值上下限的分布鲁棒机会约束、不确定负荷功率情况下的分布式能源最大输出有功功率和无功功率的分布鲁棒机会约束。
Figure BDA0003850045890000101
Figure BDA0003850045890000102
Figure BDA0003850045890000103
式中，
Figure BDA0003850045890000104
表示分布式能源连接节点的集合；F1,i表示经济性目标函数；F2表示最大频率偏差目标函数；
Figure BDA0003850045890000105
和
Figure BDA0003850045890000106
分别表示分布式能源在预测的负荷功率下输出的有功功率和无功功率，视为分布式能源下垂控制中的功率设定值；
Figure BDA0003850045890000107
为由所有分布式能源P/f下垂控制中有功功率设定值
Figure BDA0003850045890000108
组成的向量；
Figure BDA0003850045890000109
为由所有分布式能源Q/V下垂控制中无功功率设定值
Figure BDA00038500458900001010
组成的向量；RP为由所有分布式能源P/f下垂控制中下垂系数组成的向量；QP为由所有分布式能源Q/V下垂控制中下垂系数组成的向量；Δfmax为下垂控制动态过程中的微电网最大频率偏差，以表示为P/f下垂控制有功功率设定值和下垂系数的函数，
Figure BDA00038500458900001011
对前述模型进行求解，得到的
Figure BDA00038500458900001012
RP、QP中的各元素及基态下的节点电压幅值即为各分布式能源下垂控制参数。然后，将其应用至各分布式能源本地控制器。
步骤2：在接下来的15分钟内，各分布式能源本地控制器的下垂控制按照第一阶段设定的参数进行控制。同时，每1分钟收集节点电压幅值量测信息，每10秒钟收集系统频率量测信息。
步骤3：判断节点电压幅值偏差和频率偏差是否超过允许值。若节点电压幅值超过允许值，转至步骤4；若频率偏差超过允许值，转至步骤5。
步骤4：第二阶段优化：对Q/V下垂控制参数进行矫正。本阶段的目的是通过调整Q/V下垂控制参数，实现基于矫正后参数的下垂控制能够将越限的节点电压幅值调节至允许范围。此步骤通过以下量测驱动的分布式方式完成：
(1)在微电网控制中心按照公式(4)和(5)所示更新协调信号；
Figure BDA0003850045890000111
Figure BDA0003850045890000112
其中，αmod和βmod为矫正后的协调信号；αinit和βinit为原始的协调信号；
Figure BDA0003850045890000113
为全部可量测节点的节点电压幅值组成的向量；vmax和vmin为全部可量测节点的节点电压幅值上限和下限组成的向量；δv为系数。
(2)各分布式能源本地控制器接收协调信号，按照公式(6)的方式得到本地分布式能源的下垂控制参数的矫正量；
Figure BDA0003850045890000114
其中，ΔQG0,i,mod和ΔRQ,i,mod分别为更新后的分布式能源Q/V下垂控制中无功功率设定值矫正量和下垂系数矫正量；ΔQG0,i,imit和ΔRQ,i,imit为初始的分布式能源Q/V下垂控制无功功率设定值矫正量和下垂系数矫正量；
Figure BDA0003850045890000126
为根据电压调节模型构造的增广拉格朗日函数；
Figure BDA0003850045890000125
为量测到的分布式能源实际输出无功功率；ρv为系数。
(3)再次量测节点电压幅值并判断是否越限。若仍有越限，则返回(1)继续进行，若已全部处于允许范围内，则结束本阶段。
步骤5：第三阶段优化：对P/f下垂控制参数的矫正。本阶段的目的是通过调整P/f下垂控制参数，实现基于矫正后参数的下垂控制能够将越限的频率偏差调节至允许范围。此步骤通过以下量测驱动的分布式方式完成：
(4)在微电网控制中心按照公式(7)所示更新协调信号；
Figure BDA0003850045890000121
其中，ηmod为矫正后的协调信号；ηinit为初始的协调信号；f0为额定频率；
Figure BDA0003850045890000122
为量测到的实际频率；1T为与ΔPG0维数相同、元素全为1的列向量；ρf和δf为系数。
(5)各分布式能源本地控制器接收协调信号，按照公式(8)的方式本地更新本地分布式能源的下垂控制参数；
Figure BDA0003850045890000123
其中，ΔPG0,i,mod为更新后的分布式能源P/f下垂控制中有功功率设定值矫正量和下垂系数矫正量；ΔPG0,init为原始的分布式能源P/f下垂控制有功功率设定值矫正量和下垂系数矫正量；
Figure BDA0003850045890000124
为根据频率调节模型构造的增广拉格朗日函数；ρf为系数。
(6)再次量测微电网系统频率偏差并判断是否越限。若仍越限，则返回(1)继续进行，若已全部处于允许范围内，则结束本阶段。
步骤6：判断是否进入下一个15分钟调度周期。若已进入下一调度周期，返回步骤1；若仍处于本调度周期内，则返回步骤2。
执行一次上述步骤1-6即可完成对孤岛微电网中分布式能源下垂控制参数的优化。
上述方法给出了一种考虑微电网运行安全约束与负荷不确定性的分布式能源下垂控制参数的多阶段优化方法，首先通过第一阶段实现对下垂控制参数的前瞻性优化，得到满足基态及不确定性负荷条件下安全约束并同时兼顾经济性的下垂控制参数。然后在本调度周期内，当发生极端意外负荷波动，若其超出了基于第一阶段得到的参数的下垂控制的调节能力，导致节点电压幅值偏差或频率偏差越限，则进入第二或第三阶段对Q/V或P/f下垂控制参数进行矫正。第二和第三阶段以量测驱动的分布式方式实现快速参数矫正，促进下垂控制快速基于矫正后的参数完成频率和电压调节，最终实现了孤岛微电网的安全、经济运行。
实施例二：
实现上述方法的系统，包括：
一阶优化模块，被配置为：
间隔设定的调度周期，基于前瞻性优化模型中的经济性目标函数、最大偏差函数、等式约束和不等式约束，对下垂控制参数进行第一阶段优化，得到各分布式能源的下垂控制参数，并将其应用至各分布式能源的本地控制器中；
在设定的调度周期内，各分布式能源本地控制器根据得到的参数进行控制，同时间隔第一设定周期获取节点电压幅值量测信息，间隔第二设定周期获取系统频率量测信息；
第一判断模块，被配置为：判断获取的节点电压幅值偏差和频率偏差是否超过允许值，若节点电压幅值超过允许值，转至二阶优化模块；若频率偏差超过允许值，转至三阶优化模块；
二阶优化模块，被配置为：通过调整Q/V下垂控制参数，基于矫正后参数的下垂控制将越限的节点电压幅值调节至允许范围；
三阶优化模块，被配置为：通过调整P/f下垂控制参数，基于矫正后参数的下垂控制将越限的频率偏差调节至允许范围；
第二判断模块，被配置为：若已进入下一调度周期，返回一阶优化模块；若仍处于本调度周期内，则返回第一判断模块。
上述系统首先通过第一阶段实现对下垂控制参数的前瞻性优化，得到满足基态及不确定性负荷条件下安全约束并同时兼顾经济性的下垂控制参数。然后在本调度周期内，当发生极端意外负荷波动，若其超出了基于第一阶段得到的参数的下垂控制的调节能力，导致节点电压幅值偏差或频率偏差越限，则进入第二或第三阶段对Q/V或P/f下垂控制参数进行矫正。第二和第三阶段以量测驱动的分布式方式实现快速参数矫正，促进下垂控制快速基于矫正后的参数完成频率和电压调节，最终实现了孤岛微电网的安全、经济运行。
实施例三：
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例一所述的孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法中的步骤。
上述方法解决在孤岛微电网中存在不确定性的前提下，如何提高下垂控制效果并兼顾孤岛微电网运行安全性和经济性。所提出的方法与传统方法相比提高了孤岛微电网运行中常规不确定性扰动下的鲁棒性、意外扰动下的安全性及整个运行过程中的经济性。
实施例四：
本实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例一所述的孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法中的步骤。
上述方法解决在孤岛微电网中存在不确定性的前提下，如何提高下垂控制效果并兼顾孤岛微电网运行安全性和经济性。所提出的方法与传统方法相比提高了孤岛微电网运行中常规不确定性扰动下的鲁棒性、意外扰动下的安全性及整个运行过程中的经济性。
以上实施例二至四中涉及的各步骤或模块与实施例一相对应，具体实施方式可参见实施例一的相关说明部分。术语“计算机可读存储介质”应该理解为包括一个或多个指令集的单个介质或多个介质；还应当被理解为包括任何介质，所述任何介质能够存储、编码或承载用于由处理器执行的指令集并使处理器执行本发明中的任一方法。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：每间隔设定调度周期，基于前瞻性优化模型中的经济性目标函数、最大偏差函数、等式约束和不等式约束，对下垂控制参数进行第一阶段优化，得到各分布式能源的下垂控制参数，并将其应用至各分布式能源的本地控制器中；
步骤2：在步骤1设定的调度周期内，各分布式能源本地控制器根据步骤1得到的参数进行控制，同时，间隔第一设定周期获取节点电压幅值量测信息，间隔第二设定周期获取系统频率量测信息；
步骤3：判断步骤2获取的节点电压幅值偏差和频率偏差是否超过允许值，若节点电压幅值超过允许值，转至步骤4；若频率偏差超过允许值，转至步骤5；
步骤4：第二阶段优化，具体为：通过调整Q/V下垂控制参数，基于矫正后参数的下垂控制将越限的节点电压幅值调节至允许范围；
步骤5：第三阶段优化，具体为：通过调整P/f下垂控制参数，基于矫正后参数的下垂控制将越限的频率偏差调节至允许范围；
步骤6：若已进入下一调度周期，返回步骤1；若仍处于当前调度周期内，则返回步骤2。
2.如权利要求1所述的孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法，其特征在于：所述步骤1中，下垂控制参数包括P/f下垂控制的下垂系数及有功功率设定值、Q/V下垂控制的下垂系数、无功功率和节点电压幅值的设定值。
3.如权利要求1所述的孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法，其特征在于：所述步骤1中，等式约束包括基态下的潮流方程约束、考虑不确定性负荷功率情况下的潮流方程约束；不等式约束包括基态下的节点电压上下限约束、基态下的分布式能源输出功率上下限约束、下垂系数上下限约束、不确定负荷功率情况下的节点电压幅值上下限的分布鲁棒机会约束、不确定负荷功率情况下的分布式能源最大输出有功功率和无功功率的分布鲁棒机会约束。
4.如权利要求1所述的孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法，其特征在于：所述步骤1中，前瞻性优化模型求解后得到所有分布式能源P/f下垂控制中有功功率设定值
Figure FDA0003850045880000021
组成的向量、所有分布式能源Q/V下垂控制中无功功率设定值
Figure FDA0003850045880000022
组成的向量、所有分布式能源P/f下垂控制中下垂系数组成的向量和所有分布式能源Q/V下垂控制中下垂系数组成的向量及基态下的节点电压幅值，形成各分布式能源的下垂控制参数。
5.如权利要求1所述的孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法，其特征在于：所述步骤4包括：
利用可量测节点的节点电压幅值上限和下限组成的向量，更新微电网的协调信号；
分布式能源本地控制器接收更新后协调信号，得到下垂控制参数的矫正量；
再次量测节点电压幅值并判断是否超限，若仍有超限，则重新更新协调信号输出矫正量；若已全部处于允许范围内，则结束本阶段。
6.如权利要求1所述的孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法，其特征在于：所述步骤5包括：
利用获取的实际频率和额定频率，更新微电网的协调信号；
分布式能源本地控制器接收更新后协调信号，得到下垂控制参数的矫正量；
再次量测频率偏差并判断是否超限，若仍有超限，则重新更新协调信号输出矫正量；若已全部处于允许范围内，则结束本阶段。
7.如权利要求1所述的孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法，其特征在于：执行步骤1-6完成对孤岛微电网中分布式能源下垂控制参数的优化。
8.孤岛微电网控制参数的优化系统，其特征在于：包括：
一阶优化模块，被配置为：
每间隔设定的调度周期，基于前瞻性优化模型中的经济性目标函数、最大偏差函数、等式约束和不等式约束，对下垂控制参数进行第一阶段优化，得到各分布式能源的下垂控制参数，并将其应用至各分布式能源的本地控制器中；
在设定的调度周期内，各分布式能源本地控制器根据得到的参数进行控制，同时间隔第一设定周期获取节点电压幅值量测信息，间隔第二设定周期获取系统频率量测信息；
第一判断模块，被配置为：判断获取的节点电压幅值偏差和频率偏差是否超过允许值，若节点电压幅值超过允许值，转至二阶优化模块；若频率偏差超过允许值，转至三阶优化模块；
二阶优化模块，被配置为：通过调整Q/V下垂控制参数，基于矫正后参数的下垂控制将越限的节点电压幅值调节至允许范围；
三阶优化模块，被配置为：通过调整P/f下垂控制参数，基于矫正后参数的下垂控制将越限的频率偏差调节至允许范围；
第二判断模块，被配置为：若已进入下一调度周期，返回一阶优化模块；若仍处于当前调度周期内，则返回第一判断模块。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述权利要求1-7任一项所述的孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法中的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一项所述的孤岛微电网下垂控制参数的多阶段优化方法中的步骤。
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