【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微电网紧急控制领域，具体涉及一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法。
技术介绍
1、微电网作为分布式能源发电的有效能源管理形式，能够有效提升能源的综合利用率，提高供电可靠性和电能质量。微电网在由并网运行切换为孤岛运行时容易发生负荷侧电压与频率的暂态失稳，导致系统出现功率缺额，最终影响系统的正常运行。因此，如何维持系统频率稳定与功率平衡，同时全面降低三相不平衡度与响应时间，成为当前研究亟待解决的问题。
2、现有技术中，文献[1]:《adaptive wide-area load shedding scheme based onthe sink and source concept to preserve power system stability》(r.bekhradian,m.sanaye-pasand,and a.mahari,“adaptive wide-area load shedding scheme basedon the sink and source concept to preserve power system stability,”ieeesyst.j.,vol.17,no.1,pp.503-512,mar.2023.)提出了一种新的基于相量测量单元的广域减载算法，能根据负荷总线之间的相互作用，自适应地确定每个区域的减载量。该文献所提低频减载方案在频率调节效应方面取得了较好效果，但并未考虑切负荷经济损失。
3、文献[2]:《optimizin
4、针对该问题，文献[3]:《coordinated control of passive transition fromgrid-connected to islanded operation for three/single-phase hybridmultimicrogrids considering speed and smoothness》(c.wang,x.li,t.tian,et al.,“coordinated control of passive transition from grid-connected to islandedoperation for three/single-phase hybrid multimicrogrids considering speed andsmoothness,”ieee trans.ind.electron.,vol.67,no.3,pp.1921–1931,mar.2020.)在被动并离网切换过程中提出了一种基于隐枚举法的低频减载策略。该策略可以快速实现并离网切换，大幅减小系统的三相不平衡。但需要对低频减载模型和约束条件进行大量繁复取样和调用，将会大幅增加响应时间。
5、为此，文献[4]:《control strategy of unintentional islanding transitionwith high adaptability for three/single-phase hybrid multimicrogrids》(c.wang,s.chu,h.yu,et al.,“control strategy of unintentional islanding transitionwith high adaptability for three/single-phase hybrid multimicrogrids,”int.j.electr.power energy syst.,vol.136,pp.107724,2022.)考虑三相不平衡因素，提出一种基于插入排序的虚拟组合方法，根据三相不平衡度指标将单相子微网内的元件虚拟组合成虚拟三相负荷，同三相负荷一起构成减载动作的待选对象。该虚拟三相组合方法在一定程度上降低了低频减载决策时间以及系统三相不平衡度，但其实质是负荷评价和虚拟三相组合的分步形式，计算复杂度和减载响应时间仍然较高。
6、此外，上述文献在制定低频减载方案时未兼顾负荷经济损失、三相不平衡、负荷频率调节系数等多种负荷关联因素对减载经济性、频率恢复和系统三相不平衡度修正效果的影响。
技术实现思路
1、针对现有技术文献的不足，本专利技术提供了一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法。首先，为降低模型复杂度、缩短减载决策的响应时间，基于元模型构建耦合虚拟三相组合-负荷评价-减载动作的一体化低频减载策略框架；其次，以微网群低频减载时切除负荷的经济损失、频率变化偏移损失以及三相不平衡引起的网损之和作为最小目标函数，建立耦合负荷关联因素的微网群一体化低频减载模型；最后，构建一体化低频减载元模型并采用msalo算法对其进行修正与动态更新，通过所得最优动态元模型生成最优减载决策。本专利技术所提方法能够在保证系统频率安全稳定性的前提下全面降低减载总经济损失和三相不平衡度，提高决策响应速度。
2、本专利技术采取的技术方案为：
3、一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，包括以下步骤：
4、步骤一：以微网群低频减载时切除负荷的经济损失、频率变化偏移损失以及三相不平衡引起的网损之和作为最小目标函数，建立耦合负荷关联因素的微网群一体化低频减载模型；
5、步骤二：构建一体化低频减载元模型；
6、步骤三：采用msalo对一体化低频减载元模型进行修正与动态更新，获得最优动态元模型以及对应低频减载最优目标函数值；
7、步骤四：通过最优动态元模型生成最优一体化紧急控制策略。
8、所述步骤一中，负荷的频率调节效应描述了有功负荷对频率变化的响应特性。忽略节点电压的影响，计及负荷的频率调节效应时，采用多项式表示负荷数学模型，如下所示：
9、
10、式中，pl为系统频率f本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，其特征在于：所述步骤一中，负荷的频率调节效应描述了有功负荷对频率变化的响应特性；计及负荷的频率调节效应时，采用多项式表示负荷数学模型，如下所示：
3.根据权利要求2所述一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，其特征在于：单三相混联微网群中同时存在单相负荷和三相负荷，因此容易由于单相负荷不均衡特性引起系统的三相不平衡问题；由负荷功率表示的三相不平衡度，计算公式如下：
4.根据权利要求1所述一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，其特征在于：步骤一中，以微网群低频减载时切除负荷的经济损失、频率变化偏移损失以及三相不平衡引起的网损之和作为最小目标函数，建立微网群一体化低频减载模型如下：
5.根据权利要求1所述一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，其特征在于：所述步骤二中
6.根据权利要求1所述一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，其特征在于：步骤二中，初始化微网群系统的参数，包括单相子微网和三相子微网中的所有储能、光伏功率、孤岛切换时间、低频减载延迟时间、负荷关联因素；选择Sobol序列来生成紧急控制参数集合，具体步骤如下：
7.根据权利要1所述一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，其特征在于：步骤二中，选择RBF动态元模型来拟合微网群一体化紧急控制模型，其基本表达式和矩阵形式分别为：
8.根据权利要1所述一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，其特征在于：所述步骤三中，采用MSALO算法对一体化低频减载元模型进行修正，获得最优动态元模型以及对应低频减载最优目标函数值；
9.根据权利要8所述一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，其特征在于：所述MSALO算法具体包括如下步骤：
10.根据权利要9所述一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，其特征在于：所述步骤四中，生成最优一体化紧急控制策略，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，其特征在于：所述步骤一中，负荷的频率调节效应描述了有功负荷对频率变化的响应特性；计及负荷的频率调节效应时，采用多项式表示负荷数学模型，如下所示：
3.根据权利要求2所述一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，其特征在于：单三相混联微网群中同时存在单相负荷和三相负荷，因此容易由于单相负荷不均衡特性引起系统的三相不平衡问题；由负荷功率表示的三相不平衡度，计算公式如下：
4.根据权利要求1所述一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，其特征在于：步骤一中，以微网群低频减载时切除负荷的经济损失、频率变化偏移损失以及三相不平衡引起的网损之和作为最小目标函数，建立微网群一体化低频减载模型如下：
5.根据权利要求1所述一种耦合负荷关联因素与低频减载的单三相混联微网群一体化紧急控制方法，其特征在于：所述步骤二中，采用rbf元模型拟合替代微网群紧急控制过程中由负荷评价、虚拟三相组合以及减载动作组成的一体化模型，将输入负荷关...
【专利技术属性】
技术研发人员：王灿，黄放，张雪菲，陶长河，刘于正，徐恒山，杨义，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：
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