本發明涉及智能微電網，具體為光-儲-柔交流微電網構網裝備與穩定運行系統。

背景技術：

1、隨著環境保護和能源枯竭雙重壓力的逐漸增大，清潔可再生能源受到廣泛關注。微電網是由分布式能源、儲能裝置、能量轉換裝置、相關負荷和監控、保護裝置匯集而成的小型發電系統，可以工作在并網模式和孤島模式兩種狀態下，能夠充分發揮分布式發電的優勢，對緩解環境保護和能源枯竭問題具有重要的現實意義。

2、智能微電網是一種集成了分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷以及監控和保護裝置的小型發配電系統。它通過采用先進的互聯網及信息技術，實現分布式電源的靈活、高效應用，并具備一定的能量管理功能。

3、為保證智能微電網的穩定及其精準運行，且能夠生成更為智能化的管理方式，因此，需要光-儲-柔交流微電網構網裝備與穩定運行系統。

技術實現思路

1、針對現有技術的不足，本發明提供了光-儲-柔交流微電網構網裝備與穩定運行系統，采用多仿真的模型的模擬仿真分析，能夠生成對微電網管理進行更為精準的決策和方法。

2、為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

3、光-儲-柔交流微電網構網裝備，包括：

4、系統設計與參數優化框架，通過變換需求運行特性，進行變換拓撲選擇，開展功率設備設計和參數設計；

5、控制策略框架，用于提供對構網的先進控制策略，以保持構網的穩定；

6、構網控制框架，用于進行有功無功固定電壓頻率模型的建立，以及對多自由度功率控制器的離散化。

7、優選的，所述控制策略框架包括：

8、系統控制與保護模塊，用于對交流微電網進行構網控制與實時保護監測，

9、狀態空間離散化模塊，用于進行狀態空間的前反饋分離，部署獨立零極點來進行慢動態消除工作。

10、優選的，所述系統控制與保護模塊包括：

11、調制方法單元，用于輸出構網控制的調制方法信號；

12、多電平控制單元，用于降低構網的電壓應力和開關頻率，提高構網的輸出能力；

13、故障監測單元，用于進行構網故障監測工作，實時保護構網的安全性。

14、優選的，所述狀態空間離散化模塊包括：

15、前反饋分離單元，用于構筑新型狀態反饋和前饋分離的狀態空間控制結構；

16、零極點獨立單元，用于獨立部署零極點；

17、慢動態消除單元，利用狀態空間控制結構和零極點可獨立配置的性質，采取三相構網型儲能變流器主導慢動態消除電壓控制算法，實現構網電壓電流控制的高帶寬設計。

18、光-儲-柔交流微電網穩定運行系統，包括：

19、孤島型微電網功率分配框架，用于通過多級互聯功率頻率模型進行參數調節與算法補償來提高功率分配的精度；

20、微電網模型建?？蚣埽糜趯ξ㈦娋W的功率、頻率和相角小信號進行模型建模；

21、仿真分析框架，用于對柴發系統控制數學模型建模與分析；

22、電網調度指令在線分解框架，用于對多個微源的能量管理模型進行約束，且基于遺傳算法或深度學習等人工智能算法中的任意一種。

23、優選的，所述微電網模型建?？蚣馨ǎ?/p>

24、拓撲參數和功率模型變化模塊，用于生成微電網功率、頻率以及相角小信號的拓撲參數變化與功率模型變化；

25、功率模型生成模塊，用于根據拓撲參數變化與功率模型變化依次生成互聯功率模型和微網功率模型。

26、優選的，所述仿真分析框架包括；

27、延時慣性建模模塊，用于處理柴發系統控制數學模型的建模工作，并在建模完成后進行仿真分析工作；

28、系數數據導入模塊，用于導入進行整體延時建模的慣量系數、比例系數和積分系數。

29、優選的，多個所述能量管理模型基于光伏處理模型和儲能出力模型中的任意一種。

30、優選的，對所述能量管理模型進行約束采用功率平衡約束、發電功率約束、儲能充放電約束和頻率電壓動態約束中的任意一種。

31、優選的，所述柴發系統控制數學模型的建立基于差法調速系統各個緩解的延時整體等效為一階慣性環節，且所述柴發系統控制數學模型處于無差調節模式下。

32、本發明提供了光-儲-柔交流微電網構網裝備與穩定運行系統。具備以下

33、有益效果：

34、1、本發明通過構筑柴發系統控制數學模型，導入各項系數數據，進行整體延時構筑方式，建立出了無差調節模式的模型，實現仿真分析能力，使該運行系統能夠更為穩定地進行孤島型微電網功率的分配工作，孤島型微電網采取的多級互聯功率模型，在參數調節與算法補償的輔助下，使得功率分配的精度得到大幅的提高。

35、2、本發明通過多電平控制單元和慢動態消除電壓控制算法，實現了構網電壓電流控制的高帶寬設計。這種設計不僅降低了電壓應力和開關頻率，還提高了輸出能力，從而增強了微電網在電壓和頻率控制方面的能力，確保了電力供應的質量和穩定性，采用多仿真的模型的模擬仿真分析，能夠生成對微電網管理進行更為精準的決策和方法。

技術特征：

1.光-儲-柔交流微電網構網裝備，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的光-儲-柔交流微電網構網裝備，其特征在于，所述控制策略框架包括：

3.根據權利要求2所述的光-儲-柔交流微電網構網裝備，其特征在于，所述系統控制與保護模塊包括：

4.根據權利要求2所述的光-儲-柔交流微電網構網裝備，其特征在于，所述狀態空間離散化模塊包括：

5.光-儲-柔交流微電網穩定運行系統，使用如權利要求1～4任意一項所述的光-儲-柔交流微電網構網裝備，其特征在于，包括：

6.根據權利要求5所述的光-儲-柔交流微電網穩定運行系統，其特征在于，所述微電網模型建?？蚣馨ǎ?/p>

7.根據權利要求5所述的光-儲-柔交流微電網穩定運行系統，其特征在于，所述仿真分析框架包括；

8.根據權利要求5所述的光-儲-柔交流微電網穩定運行系統，其特征在于，多個所述能量管理模型基于光伏處理模型和儲能出力模型中的任意一種。

9.根據權利要求5所述的光-儲-柔交流微電網穩定運行系統，其特征在于，對所述能量管理模型進行約束采用功率平衡約束、發電功率約束、儲能充放電約束和頻率電壓動態約束中的任意一種。

10.根據權利要求5所述的光-儲-柔交流微電網穩定運行系統，其特征在于，所述柴發系統控制數學模型的建立基于差法調速系統各個緩解的延時整體等效為一階慣性環節，且所述柴發系統控制數學模型處于無差調節模式下。

技術總結
本發明涉及智能微電網技術領域，提供光?儲?柔交流微電網構網裝備與穩定運行系統，構網裝備通過變換需求運行特性，進行變換拓撲選擇，開展功率設備設計和參數設計，提供對構網的先進控制策略，進行交流微電網進行構網控制與實時保護監測，且進行狀態空間的前反饋分離，進行有功無功固定電壓頻率模型的建立，部署獨立零極點來進行慢動態消除工作，實時保護構網的安全性和實現構網電壓電流控制的高帶寬設計。穩定運行系統建立出了無差調節模式的模型，實現仿真分析能力，使該運行系統能夠更為穩定地進行孤島型微電網功率的分配工作，孤島型微電網采取的多級互聯功率模型，在參數調節與算法補償的輔助下，使得功率分配的精度得到大幅的提高。

技術研發人員：馮桂青,鄧萬力,譚瑋
受保護的技術使用者：深能源（深圳）創新技術有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28