【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直流微电网，特别涉及一种基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制。
技术介绍
1、在“双碳”目标的大背景下，直流微电网(dc microgrid)作为一种新型的电力系统架构，因其高效、灵活和可再生能源友好等特点，近年来在分布式能源系统中得到了广泛应用。直流微电网能够有效整合光伏、风能等可再生能源，减少对传统化石能源的依赖，符合能源转型和双碳目标的要求。然而，直流微电网的控制策略面临诸多挑战，尤其是在二次控制层面，电力通讯网络中的不可避免额时延问题对系统的稳定性和性能产生了显著影响。
2、二次控制主要负责微电网的电压恢复与电流分配等任务。由于微电网中各个分布式发电单元(dg)之间的通信不可避免地存在时延，这些时延可能导致控制信号的滞后，进而引发系统振荡、稳定性下降甚至失稳等问题。因此，如何有效地减缓和补偿时延对微电网二次控制的影响，成为当前研究的热点和难点。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制方法，以解决由于稀疏通信网络引入的时延问题影响微电网的电压偏差校正和电流分配等问题。
2、本专利技术第一方面实施例提供一种基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制方法，包括以下步骤：利用二次控制器中缓存的历史控制序列、连续时域下的系统动力学方程和通信延迟时间计算当前分布式发电单元dg的电压预测值和电流预测值；基于所述电压预测值和所述电流预测值计算直流微电网的当前分布式发电单元dg的电压辅助控制量和电流辅助
3、可选地，所述电压预测值的计算公式为：
4、
5、所述电流预测值的计算公式为：
6、
7、其中，τ为通信延迟时间，i为分布式发电单元dg，为基于k-τ时刻的电压信息对k时刻的电压预测值，vi(k-τ)为二次控制器在k时刻经过τ步延时后的终端电压，tsc为二次控制的控制周期，为第i个dg在k-m时刻的电压辅助控制量，m为从1到τ的正整数，为基于k-τ时刻的电流信息对k时刻的电流预测值，ii(k-τ)为二次控制器在k时刻经过τ步延时后的输出电流，为第i个dg在k-m时刻的电流辅助控制量。
8、可选地，所述基于所述电压预测值和所述电流预测值计算直流微电网的当前分布式发电单元dg的电压辅助控制量和电流辅助控制量，包括：利用电压辅助控制量计算公式计算电压辅助控制量，利用电流辅助控制量计算公式计算电流辅助控制量，其中，所述电压辅助控制量的计算公式为：
9、
10、所述电流辅助控制量计算公式为：
11、
12、其中，为第i个dg基于k-τ时刻电压预测值对k时刻的电压辅助控制量，为第i个dg基于k-τ时刻电流预测值对k时刻的电流辅助控制量，ψ为电压辅助控制的耦合增益，aij为邻居通讯权重，gi为牵制控制增益，ni为第i个dg的邻居集，为与第i个dg连接的变换器的额定电流，λ为电流控制器的耦合增益，vnom为dg的终端电压标称值，为与第i个dg连接的变换器的额定电流，为基于k-τ时刻对k时刻第i个dg的电流预测值，为基于k-τ时刻对k时刻第i个dg的电压预测值，为基于k-τ时刻对k时刻第j个dg的电流预测值，为基于k-τ时刻对k时刻第j个dg的电压预测值。
13、可选地，所述根据所述电压辅助控制量和所述电流辅助控制量，计算一次控制的电压设定值，包括：利用所述一次控制电压计算公式计算所述一次控制的电压设定值，其中，所述一次控制电压计算公式为：
14、
15、其中，为第i个dg在k时刻的一次控制的电压设定值，rivir为第i个dg的虚拟电阻。
16、本专利技术第二方面实施例提供一种基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制装置，包括：第一计算模块，用于利用二次控制器中缓存的历史控制序列、连续时域下的系统动力学方程和通信延迟时间计算当前分布式发电单元dg的电压预测值和电流预测值；第二计算模块，用于基于所述电压预测值和所述电流预测值计算直流微电网的当前分布式发电单元dg的电压辅助控制量和电流辅助控制量，并根据所述电压辅助控制量和所述电流辅助控制量计算一次控制的电压设定值；控制模块，用于利用下垂控制机制和级联pi控制器，基于所述一次控制的电压设定值生成连接到当前分布式发电单元dg的dc-dc变换器的脉冲宽度调制pwm波形，以基于所述pwm波形驱动所述dc-dc变换器对当前分布式发电单元dg进行电压调节和电流分配。
17、可选地，所述电压预测值的计算公式为：
18、
19、所述电流预测值的计算公式为：
20、
21、其中，τ为通信延迟时间，i为分布式发电单元dg，为基于k-τ时刻的电压信息对k时刻的电压预测值，vi(k-τ)为二次控制器在k时刻经过τ步延时后的终端电压，tsc为二次控制的控制周期，为第i个dg在k-m时刻的电压辅助控制量，m为从1到τ的正整数，为基于k-τ时刻的电流信息对k时刻的电流预测值，ii(k-τ)为二次控制器在k时刻经过τ步延时后的输出电流，为第i个dg在k-m时刻的电流辅助控制量。
22、可选地，所述第二计算模块，还用于：利用电压辅助控制量计算公式计算电压辅助控制量，利用电流辅助控制量计算公式计算电流辅助控制量，其中，
23、所述电压辅助控制量的计算公式为：
24、
25、所述电流辅助控制量的计算公式为：
26、
27、其中，为第i个dg基于k-τ时刻电压预测值对k时刻的电压辅助控制量，为第i个dg基于k-τ时刻电流预测值对k时刻的电流辅助控制量，ψ为电压辅助控制的耦合增益，aij为邻居通讯权重，gi为牵制控制增益，ni为第i个dg的邻居集，为与第i个dg连接的变换器的额定电流，λ为电流控制器的耦合增益，vnom为dg的终端电压标称值，为与第i个dg连接的变换器的额定电流，为基于k-τ时刻对k时刻第i个dg的电流预测值，为基于k-τ时刻对k时刻第i个dg的电压预测值，为基于k-τ时刻对k时刻第j个dg的电流预测值，为基于k-τ时刻对k时刻第j个dg的电压预测值。
28、可选地，所述控制模块，还用于：利用所述一次控制电压计算公式计算所述一次控制的电压设定值，其中，所述一次控制电压计算公式为：
29、
30、其中，为第i个dg在k时刻的一次控制的电压设定值，为第i个dg的虚拟电阻。
31、本专利技术第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制方法，其特征在于，所述电压预测值的计算公式为：
3.根据权利要求1所述的基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制方法，其特征在于，所述基于所述电压预测值和所述电流预测值计算直流微电网的当前分布式发电单元DG的电压辅助控制量和电流辅助控制量，包括：
4.根据权利要求1所述的基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制方法，其特征在于，所述根据所述电压辅助控制量和所述电流辅助控制量，计算一次控制的电压设定值，包括：
5.一种基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制装置，其特征在于，所述电压预测值的计算公式为：
7.根据权利要求5所述的基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制装置，其特征在于，所述第二计算模块，还用于：
8.根据权利要求5所述的基于
9.一种电子设备，其特征在于，包括包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-4中任一所述的基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制方法。
10.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制方法，其特征在于，所述电压预测值的计算公式为：
3.根据权利要求1所述的基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制方法，其特征在于，所述基于所述电压预测值和所述电流预测值计算直流微电网的当前分布式发电单元dg的电压辅助控制量和电流辅助控制量，包括：
4.根据权利要求1所述的基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制方法，其特征在于，所述根据所述电压辅助控制量和所述电流辅助控制量，计算一次控制的电压设定值，包括：
5.一种基于主动预测补偿策略的时延直流微电网二次控制装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的基于主动预测...
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