CN117578605A - 微电网黑启动控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

微电网黑启动控制方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及微电网技术领域，公开了微电网黑启动控制方法、装置、设备及存储介质，用于根据微电网实际运行情况实时计算黑启动控制策略，降低微电网黑启动的失败风险，提高微电网的恢复速度，提高了微电网黑启动的安全性。方法包括：获取微电网的实时拓扑参数，并基于实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统；基于微电网的运行状态数据对初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统；通过目标微电网在线仿真系统和预置的约束边界进行实时计算，生成微电网的黑启动控制策略；当检测到微电网停电时，将微电网的模式切换为黑启动控制，并执行黑启动控制策略。

Description

微电网黑启动控制方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及微电网技术领域，尤其涉及一种微电网黑启动控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
微电网作为目前促进分布式电源就地消纳的有效形式之一，其灵活经济的供电方式也成为我国大电网的重要补充手段，然而风电、光伏等分布式电源出力的随机性、间歇性成为遏制微电网发展的主要原因。微电网的弱惯性或无惯性的特性，使得微电网抗干扰的能力严重不足。当微电网或者大电网一方发生故障时，保护元件未能正确动作，或者微电网运行模式切换失败，将会导致整个微电网的瘫痪。倘若此时微电网能及时地进行黑启动，再次恢复负荷供电时，将会大幅提升微电网供电可靠性，减少停电带来的经济损失。
传统的黑启动方案是根据电网的结构及网内的资源提前制定的，电网停电后，按照事先制定的黑启动方案进行电网的恢复，其黑启动电源往往是出力可靠的水电机组或柴油机。对于微电网来说，网内风电、光伏的出力不可控性，以及微电网整体惯性较小的特点，提前制定黑启动方案，可能与实际微电网的运行有很大的差别，并不能快速有效的进行微电网的恢复。
发明内容
本发明提供了一种微电网黑启动控制方法、装置、设备及存储介质，用于根据微电网实际运行情况实时计算黑启动控制策略，降低微电网黑启动的失败风险，提高微电网的恢复速度，提高了微电网黑启动的安全性。
本发明实施例的第一方面提供一种微电网黑启动控制方法，包括：获取微电网的实时拓扑参数，并基于所述实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统；基于微电网的运行状态数据对所述初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统；通过所述目标微电网在线仿真系统和预置的约束边界进行实时计算，生成所述微电网的黑启动控制策略；当检测到所述微电网停电时，将所述微电网的模式切换为黑启动控制，并执行所述黑启动控制策略。
本发明实施例的第二方面提供了一种微电网黑启动控制装置，包括：参数获取模块，用于获取微电网的实时拓扑参数，并基于所述实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统；系统赋值模块，用于基于微电网的运行状态数据对所述初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统；实时计算模块，用于通过所述目标微电网在线仿真系统和预置的约束边界进行实时计算，生成所述微电网的黑启动控制策略；切换执行模块，用于当检测到所述微电网停电时，将所述微电网的模式切换为黑启动控制，并执行所述黑启动控制策略。
本发明实施例的第三方面提供了一种微电网黑启动控制设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述微电网黑启动控制设备执行上述第一方面的微电网黑启动控制方法。
本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的微电网黑启动控制方法。
本发明实施例提供的技术方案中，获取微电网的实时拓扑参数，并基于实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统；基于微电网的运行状态数据对初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统；通过目标微电网在线仿真系统和预置的约束边界进行实时计算，生成微电网的黑启动控制策略；当检测到微电网停电时，将微电网的模式切换为黑启动控制，并执行黑启动控制策略。本发明实施例，根据微电网实际运行情况实时计算黑启动控制策略，降低微电网黑启动的失败风险，提高微电网的恢复速度，提高了微电网黑启动的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例中微电网黑启动控制方法的一个实施例示意图；
图2为本发明实施例中微电网黑启动控制方法的另一个实施例示意图；
图3为本发明实施例中微电网黑启动控制装置的一个示意图；
图4为本发明实施例中微电网黑启动控制设备的一个示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种微电网黑启动控制方法、装置、设备及存储介质，用于根据微电网实际运行情况实时计算黑启动控制策略，降低微电网黑启动的失败风险，提高微电网的恢复速度，提高了微电网黑启动的安全性。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
请参阅图1，本发明实施例提供的微电网黑启动控制方法的一个流程图，具体包括：
101、获取微电网的实时拓扑参数，并基于实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统。
按照预设的时间间隔获取微电网的实时拓扑参数，并基于获取到的实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统。
需要说明的是，微电网的电路结构是实时变化的，例如，微电网的负载会随着时间变化而变化，例如，在中午时段负载会因为载入的电器增多而增加；又例如，若微电网中作为电源的柴油发电机需要进行检修，那么系统中的电源发生变化，即电路结构发生变化。
102、基于微电网的运行状态数据对初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统。
基于微电网的运行状态数据对初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统，其中，运行状态数据包括了风电、光伏、负荷、储能以及并网点的运行状态数据。其中，光伏和风电都是微电网中的电源。
可以理解的是，根据实际情况，当光伏或风电数据缺失时，将缺失的部分设置为预设值，例如，设置为0，也可以是其他用于指示缺失的默认值。
103、通过目标微电网在线仿真系统和预置的约束边界进行实时计算，生成微电网的黑启动控制策略。
通过目标微电网在线仿真系统和预置的约束边界进行实时计算，生成微电网的黑启动控制策略，其中，黑启动控制策略即在微电网停电时，微电网中的负荷与电源的投入顺序及功率大小。
104、当检测到微电网停电时，将微电网的模式切换为黑启动控制，并执行黑启动控制策略。
当检测到微电网停电时，将微电网的模式切换为黑启动控制，让微电网中各个电源和负载执行黑启动控制策略。
本发明实施例，基于微电网的实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统；实时监测微电网内风电、光伏、负荷、混合储能以及并网点的运行状态，通过状态转化图对初始微电网在线仿真系统赋值，得到目标微电网在线仿真系统；通过目标微电网在线仿真系统进行实时计算，基于预设的约束边界生成微电网的黑启动控制策略；当检测到微电网停电时，将微电网的模式切换为黑启动模式，并执行相匹配的黑启动控制策略，通过对微电网进行实时的黑启动控制策略计算，能有效保证黑启动控制策略适应微电网实际运行情况，提高黑启动过程中母线电压频率的稳定性，降低微电网黑启动的失败风险，提高微电网的恢复速度，提高了微电网黑启动的安全性。
请参阅图2，本发明实施例提供的微电网黑启动控制方法的另一个流程图，具体包括：
201、获取微电网的实时拓扑参数，并基于实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统。
具体的，获取微电网的实时拓扑参数，实时拓扑参数包括微电网的一次系统电气拓扑结构以及风电模型参数、光伏模型参数、负荷模型参数、混合储能模型参数；基于微电网的一次系统电气拓扑结构搭建初始微电网在线仿真系统；基于风电模型参数、光伏模型参数、负荷模型参数和混合储能模型参数设置初始微电网在线仿真系统的初始系统参数。
可以理解的是，微电网的电路结构是实时变化的，即微电网的一次系统电气拓扑结构是实时变化的，例如，微电网的负载会随着时间变化而变化，例如，在中午时段负载会因为载入的电器增多而增加；又例如，若微电网中作为电源的柴油发电机需要进行检修，那么系统中的电源发生变化，即电路结构发生变化。
需要说明的是，除了电路结构会发生变化，接入电路中的电源或负载的模型参数也会发生变化，例如，若微电网中的某个光伏电源的功率为100Kw，假设该光伏电源发生故障，需要进行替换，而替换后的光伏电源功率为150Kw，那么微电网的光伏总功率，即光伏模型参数会增大50Kw。
202、基于微电网的运行状态数据对初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统。
具体的，获取微电网的运行状态数据，运行状态数据包括风电数据、光伏数据、负荷数据、混合储能数据和并网点数据；对风电数据进行解析，得到风电额定功率和风电实时功率/>对光伏数据进行解析，得到光伏额定功率/>和光伏实时功率/>对负荷数据进行解析，得到负荷额定功率/>和负荷实时功率/>对混合储能数据进行解析，得到容量型储能额定功率/>容量型储能实时功率/>容量型储能实时SOC、功率型储能额定功率/>功率型储能实时功率/>和功率型储能实时SOC；对并网点数据进行解析，得到并网点有功功率P并网、并网点无功功率Q并网以及并网点频率f并网；将风电额定功率、风电实时功率、光伏额定功率、光伏实时功率、负荷额定功率、负荷实时功率、容量型储能额定功率、容量型储能实时功率、容量型储能实时SOC、功率型储能额定功率、功率型储能实时功率、功率型储能实时SOC、并网点有功功率、并网点无功功率以及并网点频率确定为解析数据；通过解析数据对初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统。
可选的，通过解析数据对初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统，包括：
将解析数据转化为初始微电网在线仿真系统中各个系统参数对应的参数值；通过状态转化图将各个系统参数对应的参数值赋值到初始微电网在线仿真系统，得到目标微电网在线仿真系统。
可以理解的是，通过状态转化技术(即状态转化图)将风电、光伏、负荷、混合储能及并网点所对应的有功功率、无功功率转化为初始微电网在线仿真系统对应的数值。
需要说明的是，对风电数据、光电数据、负荷数据、混合储能数据和并网点数据的解析，可以按上述顺序进行，也可以同时进行，还可以任意调整解析数据，本实施例不做限定。
可以理解的是，根据实际情况，当光伏数据、风电数据、负载数据或混合储能数据缺失时，将缺失的部分设置为预设值，例如，设置为0，也可以是其他用于指示缺失的默认值，例如设置为1000。
203、对预置的约束边界进行解析，得到微电网的最大频率偏差和最大电压偏差。
微电网的最大频率偏差即微电网允许的最大频率偏差，最大电压偏差即微电网允许的最大电压偏差，预设的约束边界是指在目标微电网在线仿真系统中投入相应的负荷和电源需要满足频率约束和电压约束，具体如下：
|f额定-f实时|≤fset；
|U额定-U实时|≤Uset；
其中，f额定为微电网额定频率，f实时为微电网投入负荷或电源时的实时功率，fset为微电网允许的最大频率偏差；U额定为微电网额定电压，U实时为微电网投入负荷或电源时的实时电压，Uset为微电网允许的最大电压偏差。
可以理解的是，微电网额定频率可以为50Hz，也可以是60Hz，根据所在地区的不同，对应的微电网额定频率也不同。
204、基于最大频率偏差和最大电压偏差控制目标微电网在线仿真系统进行仿真计算，并自适应匹配负荷与电源的投入，生成微电网的黑启动控制策略。
具体的，通过目标微电网在线仿真系统基于当前的负荷与电源运行状态，在满足最大频率偏差和最大电压偏差的约束条件下，按照负荷与电源投入相匹配的原则，逐次迭代计算，生成负荷与电源的投入顺序及功率大小；将负荷与电源的投入顺序及功率大小确定为微电网的黑启动控制策略。
需要说明的是，目标微电网在线仿真系统每次进行迭代计算时，会根据微电网停电时的负荷确定电源的投入顺序和功率大小。
205、当检测到微电网停电时，将微电网的模式切换为黑启动控制，并执行黑启动控制策略。
具体的，判断并网点电压和并网点频率是否都为零；若是，则确定微电网停电；通过微电网能量管理平台将微电网的模式切换为黑启动模式，并自动匹配最新一次计算的黑启动控制策略，并将黑启动控制策略下发给微电网内各电源、负荷、储能控制器执行。
本发明实施例，基于微电网的实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统；实时监测微电网内风电、光伏、负荷、混合储能以及并网点的运行状态，通过状态转化图对初始微电网在线仿真系统赋值，得到目标微电网在线仿真系统；通过目标微电网在线仿真系统进行实时计算，基于预设的约束边界生成微电网的黑启动控制策略；当检测到微电网停电时，将微电网的模式切换为黑启动模式，并执行相匹配的黑启动控制策略，通过对微电网进行实时的黑启动控制策略计算，能有效保证黑启动控制策略适应微电网实际运行情况，提高黑启动过程中母线电压频率的稳定性，降低微电网黑启动的失败风险，提高微电网的恢复速度，提高了微电网黑启动的安全性。
上面对本发明实施例中微电网黑启动控制方法进行了描述，下面对本发明实施例中微电网黑启动控制装置进行描述，请参阅图3，本发明实施例中微电网黑启动控制装置的一个实施例包括：
参数获取模块301，用于获取微电网的实时拓扑参数，并基于所述实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统；
系统赋值模块302，用于基于微电网的运行状态数据对所述初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统；
实时计算模块303，用于通过所述目标微电网在线仿真系统和预置的约束边界进行实时计算，生成所述微电网的黑启动控制策略；
切换执行模块304，用于当检测到所述微电网停电时，将所述微电网的模式切换为黑启动控制，并执行所述黑启动控制策略。
在一种可行的实施方式中，参数获取模块301具体用于：
获取微电网的实时拓扑参数，所述实时拓扑参数包括微电网的一次系统电气拓扑结构以及风电模型参数、光伏模型参数、负荷模型参数、混合储能模型参数；
基于所述微电网的一次系统电气拓扑结构搭建初始微电网在线仿真系统；
基于所述风电模型参数、所述光伏模型参数、所述负荷模型参数和所述混合储能模型参数设置所述初始微电网在线仿真系统的初始系统参数。
在一种可行的实施方式中，系统赋值模块302具体用于：
获取微电网的运行状态数据，所述运行状态数据包括风电数据、光伏数据、负荷数据、混合储能数据和并网点数据；
对所述风电数据进行解析，得到风电额定功率和风电实时功率；
对所述光伏数据进行解析，得到光伏额定功率和光伏实时功率；
对所述负荷数据进行解析，得到负荷额定功率和负荷实时功率；
对所述混合储能数据进行解析，得到容量型储能额定功率、容量型储能实时功率、容量型储能实时SOC、功率型储能额定功率、功率型储能实时功率和功率型储能实时SOC；
对所述并网点数据进行解析，得到并网点有功功率、并网点无功功率以及并网点频率；
将所述风电额定功率、所述风电实时功率、所述光伏额定功率、所述光伏实时功率、所述负荷额定功率、所述负荷实时功率、所述容量型储能额定功率、所述容量型储能实时功率、所述容量型储能实时SOC、所述功率型储能额定功率、所述功率型储能实时功率、所述功率型储能实时SOC、所述并网点有功功率、所述并网点无功功率以及所述并网点频率确定为解析数据；
通过所述解析数据对所述初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统。
在一种可行的实施方式中，系统赋值模块302具体还用于：
将所述解析数据转化为所述初始微电网在线仿真系统中各个系统参数对应的参数值；
通过状态转化图将所述各个系统参数对应的参数值赋值到所述初始微电网在线仿真系统，得到目标微电网在线仿真系统。
在一种可行的实施方式中，实时计算模块303包括：
解析单元3031，用于对预置的约束边界进行解析，得到所述微电网的最大频率偏差和最大电压偏差；
仿真单元3032，用于基于所述最大频率偏差和所述最大电压偏差控制所述目标微电网在线仿真系统进行仿真计算，并自适应匹配负荷与电源的投入，生成所述微电网的黑启动控制策略。
在一种可行的实施方式中，仿真模块3032具体用于：
通过所述目标微电网在线仿真系统基于当前的负荷与电源运行状态，在满足所述最大频率偏差和所述最大电压偏差的约束条件下，按照负荷与电源投入相匹配的原则，逐次迭代计算，生成负荷与电源的投入顺序及功率大小；
将所述负荷与电源的投入顺序及功率大小确定为所述微电网的黑启动控制策略。
在一种可行的实施方式中，所述切换执行模块304具体用于：
判断并网点电压和并网点频率是否都为零；
若是，则确定所述微电网停电；
通过微电网能量管理平台将所述微电网的模式切换为黑启动模式，并自动匹配最新一次计算的黑启动控制策略，并将黑启动控制策略下发给所述微电网内各电源、负荷、储能控制器执行。
本发明实施例，基于微电网的实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统；实时监测微电网内风电、光伏、负荷、混合储能以及并网点的运行状态，通过状态转化图对初始微电网在线仿真系统赋值，得到目标微电网在线仿真系统；通过目标微电网在线仿真系统进行实时计算，基于预设的约束边界生成微电网的黑启动控制策略；当检测到微电网停电时，将微电网的模式切换为黑启动模式，并执行相匹配的黑启动控制策略，通过对微电网进行实时的黑启动控制策略计算，能有效保证黑启动控制策略适应微电网实际运行情况，提高黑启动过程中母线电压频率的稳定性，降低微电网黑启动的失败风险，提高微电网的恢复速度，提高了微电网黑启动的安全性。
参见图4所示，该微电网黑启动控制设备包括处理器400和存储器401，该存储器401存储有能够被处理器400执行的机器可执行指令，该处理器400执行机器可执行指令以实现上述微电网黑启动控制方法。
进一步地，图4所示的微电网黑启动控制设备还包括总线402和通信接口403，处理器400、通信接口403和存储器401通过总线402连接。
其中，存储器401可能包含高速随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如，至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口403(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。总线402可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
处理器400可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器400中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器400可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本公开实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本公开实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器401，处理器400读取存储器401中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法步骤。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述微电网黑启动控制方法的步骤，步骤具体包括：
获取微电网的实时拓扑参数，并基于所述实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统；基于微电网的运行状态数据对所述初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统；通过所述目标微电网在线仿真系统和预置的约束边界进行实时计算，生成所述微电网的黑启动控制策略；当检测到所述微电网停电时，将所述微电网的模式切换为黑启动控制，并执行所述黑启动控制策略。本发明实施例，基于微电网的实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统；实时监测微电网内风电、光伏、负荷、混合储能以及并网点的运行状态，通过状态转化图对初始微电网在线仿真系统赋值，得到目标微电网在线仿真系统；通过目标微电网在线仿真系统进行实时计算，基于预设的约束边界生成微电网的黑启动控制策略；当检测到微电网停电时，将微电网的模式切换为黑启动模式，并执行相匹配的黑启动控制策略，通过对微电网进行实时的黑启动控制策略计算，能有效保证黑启动控制策略适应微电网实际运行情况，提高黑启动过程中母线电压频率的稳定性，降低微电网黑启动的失败风险，提高微电网的恢复速度，提高了微电网黑启动的安全性。
上述获取微电网的实时拓扑参数，并基于实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统，包括：获取微电网的实时拓扑参数，实时拓扑参数包括微电网的一次系统电气拓扑结构以及风电模型参数、光伏模型参数、负荷模型参数、混合储能模型参数；基于微电网的一次系统电气拓扑结构搭建初始微电网在线仿真系统；基于风电模型参数、光伏模型参数、负荷模型参数和混合储能模型参数设置初始微电网在线仿真系统的初始系统参数。
上述基于微电网的运行状态数据对初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统，包括：获取微电网的运行状态数据，运行状态数据包括风电数据、光伏数据、负荷数据、混合储能数据和并网点数据；对风电数据进行解析，得到风电额定功率和风电实时功率；对光伏数据进行解析，得到光伏额定功率和光伏实时功率；对负荷数据进行解析，得到负荷额定功率和负荷实时功率；对混合储能数据进行解析，得到容量型储能额定功率、容量型储能实时功率、容量型储能实时SOC、功率型储能额定功率、功率型储能实时功率和功率型储能实时SOC；对并网点数据进行解析，得到并网点有功功率、并网点无功功率以及并网点频率；将风电额定功率、风电实时功率、光伏额定功率、光伏实时功率、负荷额定功率、负荷实时功率、容量型储能额定功率、容量型储能实时功率、容量型储能实时SOC、功率型储能额定功率、功率型储能实时功率、功率型储能实时SOC、并网点有功功率、并网点无功功率以及并网点频率确定为解析数据；通过解析数据对初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统。
上述通过解析数据对初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统，包括：将解析数据转化为初始微电网在线仿真系统中各个系统参数对应的参数值；通过状态转化图将各个系统参数对应的参数值赋值到初始微电网在线仿真系统，得到目标微电网在线仿真系统。
上述通过目标微电网在线仿真系统和预置的约束边界进行实时计算，生成微电网的黑启动控制策略，包括：对预置的约束边界进行解析，得到微电网的最大频率偏差和最大电压偏差；基于最大频率偏差和最大电压偏差控制目标微电网在线仿真系统进行仿真计算，并自适应匹配负荷与电源的投入，生成微电网的黑启动控制策略。
上述基于最大频率偏差和最大电压偏差控制目标微电网在线仿真系统进行仿真计算，并自适应匹配负荷与电源的投入，生成微电网的黑启动控制策略，包括：通过目标微电网在线仿真系统基于当前的负荷与电源运行状态，在满足最大频率偏差和最大电压偏差的约束条件下，按照负荷与电源投入相匹配的原则，逐次迭代计算，生成负荷与电源的投入顺序及功率大小；将负荷与电源的投入顺序及功率大小确定为微电网的黑启动控制策略。
上述当检测到微电网停电时，将微电网的模式切换为黑启动控制，并执行黑启动控制策略，包括：判断并网点电压和并网点频率是否都为零；若是，则确定微电网停电；通过微电网能量管理平台将微电网的模式切换为黑启动模式，并自动匹配最新一次计算的黑启动控制策略，并将黑启动控制策略下发给微电网内各电源、负荷、储能控制器执行。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种微电网黑启动控制方法，其特征在于，包括：
获取微电网的实时拓扑参数，并基于所述实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统；
基于微电网的运行状态数据对所述初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统；
通过所述目标微电网在线仿真系统和预置的约束边界进行实时计算，生成所述微电网的黑启动控制策略；
当检测到所述微电网停电时，将所述微电网的模式切换为黑启动控制，并执行所述黑启动控制策略。
2.根据权利要求1所述的微电网黑启动控制方法，其特征在于，所述获取微电网的实时拓扑参数，并基于所述实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统，包括：
获取微电网的实时拓扑参数，所述实时拓扑参数包括微电网的一次系统电气拓扑结构以及风电模型参数、光伏模型参数、负荷模型参数、混合储能模型参数；
基于所述微电网的一次系统电气拓扑结构搭建初始微电网在线仿真系统；
基于所述风电模型参数、所述光伏模型参数、所述负荷模型参数和所述混合储能模型参数设置所述初始微电网在线仿真系统的初始系统参数。
3.根据权利要求1所述的微电网黑启动控制方法，其特征在于，所述基于微电网的运行状态数据对所述初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统，包括：
获取微电网的运行状态数据，所述运行状态数据包括风电数据、光伏数据、负荷数据、混合储能数据和并网点数据；
对所述风电数据进行解析，得到风电额定功率和风电实时功率；
对所述光伏数据进行解析，得到光伏额定功率和光伏实时功率；
对所述负荷数据进行解析，得到负荷额定功率和负荷实时功率；
对所述混合储能数据进行解析，得到容量型储能额定功率、容量型储能实时功率、容量型储能实时SOC、功率型储能额定功率、功率型储能实时功率和功率型储能实时SOC；
对所述并网点数据进行解析，得到并网点有功功率、并网点无功功率以及并网点频率；
将所述风电额定功率、所述风电实时功率、所述光伏额定功率、所述光伏实时功率、所述负荷额定功率、所述负荷实时功率、所述容量型储能额定功率、所述容量型储能实时功率、所述容量型储能实时SOC、所述功率型储能额定功率、所述功率型储能实时功率、所述功率型储能实时SOC、所述并网点有功功率、所述并网点无功功率以及所述并网点频率确定为解析数据；
通过所述解析数据对所述初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统。
4.根据权利要求3所述的微电网黑启动控制方法，其特征在于，所述通过所述解析数据对所述初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统，包括：
将所述解析数据转化为所述初始微电网在线仿真系统中各个系统参数对应的参数值；
通过状态转化图将所述各个系统参数对应的参数值赋值到所述初始微电网在线仿真系统，得到目标微电网在线仿真系统。
5.根据权利要求1所述的微电网黑启动控制方法，其特征在于，所述通过所述目标微电网在线仿真系统和预置的约束边界进行实时计算，生成所述微电网的黑启动控制策略，包括：
对预置的约束边界进行解析，得到所述微电网的最大频率偏差和最大电压偏差；
基于所述最大频率偏差和所述最大电压偏差控制所述目标微电网在线仿真系统进行仿真计算，并自适应匹配负荷与电源的投入，生成所述微电网的黑启动控制策略。
6.根据权利要求5所述的微电网黑启动控制方法，所述基于所述最大频率偏差和所述最大电压偏差控制所述目标微电网在线仿真系统进行仿真计算，并自适应匹配负荷与电源的投入，生成所述微电网的黑启动控制策略，包括：
通过所述目标微电网在线仿真系统基于当前的负荷与电源运行状态，在满足所述最大频率偏差和所述最大电压偏差的约束条件下，按照负荷与电源投入相匹配的原则，逐次迭代计算，生成负荷与电源的投入顺序及功率大小；
将所述负荷与电源的投入顺序及功率大小确定为所述微电网的黑启动控制策略。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的微电网黑启动控制方法，其特征在于，所述当检测到所述微电网停电时，将所述微电网的模式切换为黑启动控制，并执行所述黑启动控制策略，包括：
判断并网点电压和并网点频率是否都为零；
若是，则确定所述微电网停电；
通过微电网能量管理平台将所述微电网的模式切换为黑启动模式，并自动匹配最新一次计算的黑启动控制策略，并将黑启动控制策略下发给所述微电网内各电源、负荷、储能控制器执行。
8.一种微电网黑启动控制装置，其特征在于，包括：
参数获取模块，用于获取微电网的实时拓扑参数，并基于所述实时拓扑参数建立初始微电网在线仿真系统；
系统赋值模块，用于基于微电网的运行状态数据对所述初始微电网在线仿真系统进行赋值，得到目标微电网在线仿真系统；
实时计算模块，用于通过所述目标微电网在线仿真系统和预置的约束边界进行实时计算，生成所述微电网的黑启动控制策略；
切换执行模块，用于当检测到所述微电网停电时，将所述微电网的模式切换为黑启动控制，并执行所述黑启动控制策略。
9.一种微电网黑启动控制设备，其特征在于，所述微电网黑启动控制设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；
所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述微电网黑启动控制设备执行如权利要求1-7中任意一项所述的微电网黑启动控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任意一项所述的微电网黑启动控制方法。
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