本申請(qǐng)涉及微電網(wǎng)故障重構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著能源危機(jī)的凸顯，以新能源為主體的分布式發(fā)電逐漸興起，改變了以大功率、集中式、高電壓為特征的傳統(tǒng)電網(wǎng)。然而，近年來(lái)大量特性不同、地理位置分散、容量等級(jí)差異明顯的分布式電源得到廣泛應(yīng)用，給電力系統(tǒng)帶來(lái)了許多挑戰(zhàn)，例如電壓、頻率的穩(wěn)定性問(wèn)題，潮流問(wèn)題等。

為全面合理利用分布式發(fā)電，減弱分布式發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的負(fù)面影響，學(xué)者們提出了微電網(wǎng)的概念。通常而言，微電網(wǎng)主要由微電源(分布式電源)、電力電子裝置、儲(chǔ)能裝置、負(fù)荷以及大量保護(hù)、監(jiān)控、控制系統(tǒng)構(gòu)成，通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)與大電網(wǎng)相連，具有并網(wǎng)和孤網(wǎng)兩種運(yùn)行模式：在電網(wǎng)出現(xiàn)故障或者不具備并網(wǎng)條件時(shí)，脫離電網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，保證對(duì)重要負(fù)荷的可靠供電，并可實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)和孤網(wǎng)兩種運(yùn)行模式之間的無(wú)縫切換。在并網(wǎng)模式下，微電網(wǎng)和主網(wǎng)之間可以通過(guò)功率交換保證微電網(wǎng)的功率平衡，并依托主網(wǎng)支撐微電網(wǎng)的電壓和頻率。當(dāng)主網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，微電網(wǎng)即轉(zhuǎn)入孤網(wǎng)運(yùn)行模式。

脫離了主網(wǎng)的支撐，微電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行必須通過(guò)微電網(wǎng)重構(gòu)技術(shù)及重構(gòu)控制系統(tǒng)尋得最優(yōu)運(yùn)行方案，在維持網(wǎng)內(nèi)功率平衡的前提下，為了提高微電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷量的最大支撐，保證對(duì)敏感性負(fù)荷或重要負(fù)荷的不間斷供電，降低網(wǎng)絡(luò)損耗。目前已有的解決方案主要是將粒子群優(yōu)化算法、遺傳算法等智能算法應(yīng)用于微電網(wǎng)重構(gòu)技術(shù)。但是，應(yīng)用這些方法時(shí)，每次搜索迭代都需要對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行潮流計(jì)算，這就導(dǎo)致尋優(yōu)效率低下，無(wú)法滿足重構(gòu)的實(shí)時(shí)性需求，進(jìn)而在實(shí)際工程中無(wú)法得到應(yīng)用。

申請(qǐng)內(nèi)容

本申請(qǐng)的申請(qǐng)目的在于提供一種基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有重構(gòu)技術(shù)中尋優(yōu)效率低下的技術(shù)問(wèn)題。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的第一方面，提供了一種基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)方法，包括：

獲取配電網(wǎng)的檢測(cè)信息；所述檢測(cè)信息包括節(jié)點(diǎn)電壓和節(jié)點(diǎn)電流；

根據(jù)所述檢測(cè)信息，判斷配電網(wǎng)是否故障；

如果配電網(wǎng)故障，則獲取微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，以及，根據(jù)所述檢測(cè)信息和所述微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，得到微電網(wǎng)的負(fù)荷功率、分布式電源出力和備用電源容量；

將所述負(fù)荷功率、所述分布式電源出力、所述備用電源容量以及所述微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送至設(shè)有專家系統(tǒng)的服務(wù)器；

接收由服務(wù)器發(fā)送的數(shù)個(gè)初步重構(gòu)方案；所述初步重構(gòu)方案包括備用電源組合和負(fù)荷開(kāi)關(guān)組合；

根據(jù)每個(gè)所述初步重構(gòu)方案，計(jì)算得到數(shù)個(gè)綜合指標(biāo)；

選取最大的綜合指標(biāo)，根據(jù)所述最大的綜合指標(biāo)，確定重構(gòu)方案。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)每個(gè)所述初步重構(gòu)方案，計(jì)算得到數(shù)個(gè)綜合指標(biāo)包括：

根據(jù)每個(gè)所述初步重構(gòu)方案，計(jì)算得到微電網(wǎng)的恢復(fù)負(fù)荷供電功率數(shù)據(jù)組；所述恢復(fù)負(fù)荷供電功率數(shù)據(jù)組包括數(shù)個(gè)與所述初步重構(gòu)方案對(duì)應(yīng)的恢復(fù)負(fù)荷供電功率；

將每個(gè)所述初步重構(gòu)方案映射到微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

對(duì)映射后的微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行潮流計(jì)算，得到微電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)損耗數(shù)據(jù)組；所述網(wǎng)絡(luò)損耗數(shù)據(jù)組包括數(shù)個(gè)與所述初步重構(gòu)方案對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)損耗；

根據(jù)每個(gè)所述恢復(fù)負(fù)荷供電功率和對(duì)應(yīng)的所述網(wǎng)絡(luò)損耗，計(jì)算得到數(shù)個(gè)綜合指標(biāo)。

進(jìn)一步地，在所述選取最大的綜合指標(biāo)，根據(jù)所述最大的綜合指標(biāo)，確定重構(gòu)方案之后，所述方法還包括，將所述重構(gòu)方案存儲(chǔ)至所述專家系統(tǒng)的案例庫(kù)。

優(yōu)選地，根據(jù)每個(gè)所述恢復(fù)負(fù)荷供電功率和對(duì)應(yīng)的所述網(wǎng)絡(luò)損耗，采用下式計(jì)算得到數(shù)個(gè)所述綜合指標(biāo)：

Z(i)＝a×S_F(i)+(1-a)×S_S(i)；

其中，a為權(quán)重系數(shù)；Z(i)為第i個(gè)初步重構(gòu)方案的綜合指標(biāo)；S_F(i)為恢復(fù)負(fù)荷供電功率；S_S(i)為網(wǎng)絡(luò)損耗。

優(yōu)選地，所述權(quán)重系數(shù)是根據(jù)重構(gòu)需求確定的。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的第一方面，提供了一種基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于執(zhí)行一種基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)方法，包括：

內(nèi)設(shè)有專家系統(tǒng)的服務(wù)器、控制器和數(shù)據(jù)采集器；所述服務(wù)器與所述控制器連接；所述控制器與所述數(shù)據(jù)采集器連接；

所述數(shù)據(jù)采集器用于獲取配電網(wǎng)的檢測(cè)信息以及微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；

所述控制器用于判斷配電網(wǎng)是否故障；

如果配電網(wǎng)故障，則根據(jù)所述檢測(cè)信息和所述微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，得到微電網(wǎng)的負(fù)荷功率、分布式電源出力和備用電源容量；

將所述負(fù)荷功率、所述分布式電源出力、所述備用電源容量以及所述微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送至設(shè)有專家系統(tǒng)的服務(wù)器；

接收由服務(wù)器發(fā)送的數(shù)個(gè)初步重構(gòu)方案；所述初步重構(gòu)方案包括備用電源組合和負(fù)荷開(kāi)關(guān)組合；

根據(jù)每個(gè)所述初步重構(gòu)方案，計(jì)算得到數(shù)個(gè)綜合指標(biāo)；

選取最大的綜合指標(biāo)，根據(jù)所述最大的綜合指標(biāo)，確定重構(gòu)方案。

進(jìn)一步地，所述控制器包括負(fù)荷開(kāi)關(guān)投切控制單元、備用電源啟停單元以及常規(guī)電源出力控制單元；

所述負(fù)荷開(kāi)關(guān)投切控制單元、所述備用電源啟停單元以及所述常規(guī)電源出力控制單元用于將每個(gè)所述初步重構(gòu)方案映射到微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述控制器還用于將所述重構(gòu)方案存儲(chǔ)至所述專家系統(tǒng)的案例庫(kù)。

優(yōu)選地，所述控制器根據(jù)每個(gè)所述恢復(fù)負(fù)荷供電功率和對(duì)應(yīng)的所述網(wǎng)絡(luò)損耗，采用下式計(jì)算得到數(shù)個(gè)所述綜合指標(biāo)：

Z(i)＝a×S_F(i)+(1-a)×S_S(i)；

其中，a為權(quán)重系數(shù)；Z(i)為第i個(gè)初步重構(gòu)方案的綜合指標(biāo)；S_F(i)為恢復(fù)負(fù)荷供電功率；S_S(i)為網(wǎng)絡(luò)損耗。

優(yōu)選地，所述控制器根據(jù)重構(gòu)需求確定所述權(quán)重系數(shù)。

由以上技術(shù)方案可知，本申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)方法及系統(tǒng)，所述方法及系統(tǒng)基于專家系統(tǒng)，得到初步重構(gòu)方案，而后對(duì)該初步重構(gòu)方案進(jìn)行基于微電網(wǎng)最大支撐力和網(wǎng)絡(luò)損耗的優(yōu)化，得到重構(gòu)方案，并且將重構(gòu)方案存入專家系統(tǒng)中的案例庫(kù)，以增加系統(tǒng)最優(yōu)求解的能力。本申請(qǐng)?zhí)峁┑幕趯＜蚁到y(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)方法及系統(tǒng)能夠避免每次迭代都要對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行潮流計(jì)算，提高重構(gòu)效率，也能夠平滑微電網(wǎng)由并網(wǎng)轉(zhuǎn)入孤網(wǎng)運(yùn)行的模式切換過(guò)程，還有利于提高微電網(wǎng)最大負(fù)荷支撐力，降低網(wǎng)絡(luò)損耗。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為裝設(shè)有基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)系統(tǒng)的微電網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)圖；

圖2為根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例示出的基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)方法流程圖；

圖3為專家系統(tǒng)應(yīng)用于微電網(wǎng)故障重構(gòu)方法時(shí)的求解流程圖；

圖4為根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例示出的基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖5微電網(wǎng)故障重構(gòu)仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖6微電網(wǎng)故障重構(gòu)仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)圖。

圖示說(shuō)明：

1-分布式電源；2-敏感負(fù)荷；3-熱能負(fù)荷；4-非敏感負(fù)荷；5-儲(chǔ)能裝置；6-第一饋線；7-第二饋線；8-第三饋線；10-服務(wù)器；20-控制器；30-數(shù)據(jù)采集器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

本申請(qǐng)實(shí)施例1介紹了裝設(shè)有基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)系統(tǒng)的微電網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)，圖1為裝設(shè)有基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)系統(tǒng)的微電網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)圖?；蛘哒f(shuō)，本申請(qǐng)實(shí)施例1介紹了基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)方法及系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景。如圖1所示：

主要包含三條饋線，第一饋線6包含若干分布式電源(DG)1、負(fù)荷(敏感負(fù)荷2、熱能負(fù)荷3以及非敏感負(fù)荷4)、儲(chǔ)能裝置5；第二饋線7上包括非敏感負(fù)荷4；第三饋線8由多個(gè)分布式電源(DG)、敏感負(fù)荷與儲(chǔ)能裝置共同組成。

在電網(wǎng)并網(wǎng)時(shí)，非敏感負(fù)荷4正常工作，一旦微電網(wǎng)因某些原因(如配電網(wǎng)故障等)進(jìn)入孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，為保證向微電網(wǎng)內(nèi)敏感負(fù)荷2供電，可切斷對(duì)第二饋線7的電能供應(yīng)；

在微電網(wǎng)并網(wǎng)時(shí)，第一饋線6和第三饋線8所包括的敏感負(fù)荷2由配電網(wǎng)和分布式電源共同供電，以滿足負(fù)荷所需；一旦配電網(wǎng)出現(xiàn)故障，則由分布式電源以及微電網(wǎng)內(nèi)的備用電源供電滿足網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷需求，從而保證對(duì)敏感負(fù)荷2供電的可靠性與安全性。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑幕趯＜蚁到y(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)方法及系統(tǒng)主要是對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)備用電源及部分負(fù)荷進(jìn)行投、切操作，以獲得使配電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷支撐最大及網(wǎng)絡(luò)損耗最小的重構(gòu)方案。

實(shí)施例2

圖2示出了本申請(qǐng)實(shí)施例提供的基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)方法流程圖，由圖2知，包括如下步驟：

步驟S1、獲取配電網(wǎng)的檢測(cè)信息；所述檢測(cè)信息包括節(jié)點(diǎn)電壓和節(jié)點(diǎn)電流；

步驟S2、根據(jù)所述檢測(cè)信息，判斷配電網(wǎng)是否故障；

步驟S3、如果配電網(wǎng)故障，則獲取微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，以及根據(jù)所述檢測(cè)信息和所述微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，得到微電網(wǎng)的負(fù)荷功率、分布式電源出力和備用電源容量；

步驟S4、將所述負(fù)荷功率、所述分布式電源出力、所述備用電源容量以及所述微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送至設(shè)有專家系統(tǒng)的服務(wù)器；

專家系統(tǒng)是一個(gè)或一組能在某些特定領(lǐng)域內(nèi)，應(yīng)用大量的專家知識(shí)和推理方法求解復(fù)雜問(wèn)題的一種人工智能計(jì)算機(jī)程序。屬于人工智能的一個(gè)發(fā)展分支，專家系統(tǒng)的研究目標(biāo)是模擬人類專家的推理思維過(guò)程。一般是將領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn)，用一種知識(shí)表達(dá)模式存入計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)對(duì)輸入的事實(shí)進(jìn)行推理，做出判斷和決策。利用專家系統(tǒng)，可以在保證微電網(wǎng)故障重構(gòu)有效性的基礎(chǔ)上，提高故障重構(gòu)方案尋優(yōu)的效率。

步驟S5、接收由服務(wù)器發(fā)送的數(shù)個(gè)初步重構(gòu)方案；所述初步重構(gòu)方案包括備用電源組合和負(fù)荷開(kāi)關(guān)組合；

步驟S6、根據(jù)每個(gè)所述初步重構(gòu)方案，計(jì)算得到數(shù)個(gè)綜合指標(biāo)；

進(jìn)一步地，所述步驟S6：根據(jù)每個(gè)所述初步重構(gòu)方案，計(jì)算得到數(shù)個(gè)綜合指標(biāo)包括：

步驟S601、根據(jù)每個(gè)所述初步重構(gòu)方案，計(jì)算得到微電網(wǎng)的恢復(fù)負(fù)荷供電功率數(shù)據(jù)組；所述恢復(fù)負(fù)荷供電功率數(shù)據(jù)組包括數(shù)個(gè)與所述初步重構(gòu)方案對(duì)應(yīng)的恢復(fù)負(fù)荷供電功率；

步驟S602、將每個(gè)所述初步重構(gòu)方案映射到微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

步驟S603、對(duì)映射后的微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行潮流計(jì)算，得到微電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)損耗數(shù)據(jù)組；所述網(wǎng)絡(luò)損耗數(shù)據(jù)組包括數(shù)個(gè)與所述初步重構(gòu)方案對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)損耗；

步驟S604、根據(jù)每個(gè)所述恢復(fù)負(fù)荷供電功率和對(duì)應(yīng)的所述網(wǎng)絡(luò)損耗，計(jì)算得到數(shù)個(gè)綜合指標(biāo)。

優(yōu)選地，根據(jù)每個(gè)所述恢復(fù)負(fù)荷供電功率和對(duì)應(yīng)的所述網(wǎng)絡(luò)損耗，采用下式計(jì)算得到數(shù)個(gè)所述綜合指標(biāo)：

Z(i)＝a×S_F(i)+(1-a)×S_S(i)；

其中，a為權(quán)重系數(shù)；Z(i)為第i個(gè)初步重構(gòu)方案的綜合指標(biāo)；S_F(i)為恢復(fù)負(fù)荷供電功率；S_S(i)為網(wǎng)絡(luò)損耗。

優(yōu)選地，所述權(quán)重系數(shù)是根據(jù)重構(gòu)需求確定的。

步驟S7、選取最大的綜合指標(biāo)，根據(jù)所述最大的綜合指標(biāo)，確定重構(gòu)方案。

進(jìn)一步地，在步驟S7：選取最大的綜合指標(biāo)，根據(jù)所述最大的綜合指標(biāo)，確定重構(gòu)方案之后，所述方法還包括：

步驟S8、將所述重構(gòu)方案存儲(chǔ)至所述專家系統(tǒng)的案例庫(kù)。

實(shí)施例3

圖3為專家系統(tǒng)應(yīng)用于本申請(qǐng)?zhí)峁┑奈㈦娋W(wǎng)故障重構(gòu)方法時(shí)的求解流程圖，由圖3可知，求解過(guò)程包括如下步驟：

步驟S301、獲取當(dāng)前微電網(wǎng)故障重構(gòu)信息；所述微電網(wǎng)故障重構(gòu)信息包括負(fù)荷功率SL、分布式電源出力SDG、備用電源容量SB以及微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；

步驟S302、遵循索引規(guī)則，在案例庫(kù)中搜索若干相似方案，確定所述相似方案為初步重構(gòu)方案；

步驟S303、將所述初步重構(gòu)方案發(fā)送給設(shè)有基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)系統(tǒng)的控制器。

需要說(shuō)明的是，上述索引規(guī)則應(yīng)當(dāng)理解為：優(yōu)先檢索微電網(wǎng)負(fù)荷功率S_L、微電網(wǎng)分布式電源出力S_DG、微電網(wǎng)內(nèi)備用電源容量S_B等功率參數(shù)；而后對(duì)輸電線路阻抗數(shù)據(jù)等線路參數(shù)進(jìn)行檢索；最后檢索微電網(wǎng)內(nèi)重要負(fù)荷功率和敏感負(fù)荷功率。

上述的遵循索引規(guī)則，在案例庫(kù)中搜索若干相似方案具體為：將實(shí)際的微電網(wǎng)負(fù)荷功率S_L、微電網(wǎng)分布式電源出力S_DG、微電網(wǎng)內(nèi)備用電源容量S_B、輸電線路阻抗數(shù)據(jù)、微電網(wǎng)內(nèi)重要負(fù)荷功率、敏感負(fù)荷功率等與案例庫(kù)中索引所得的各案例參數(shù)進(jìn)行匹配，根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景預(yù)設(shè)匹配系數(shù)α。若實(shí)際的各類參數(shù)與案例庫(kù)中某一案例滿足匹配參數(shù)，則將該案例作為后續(xù)處理對(duì)象。其中，預(yù)設(shè)匹配系數(shù)α根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同而不同，且該值越大說(shuō)明相似度越高。

還需說(shuō)明的是，在步驟S303之后，本實(shí)施例3所述的方法還包括接收由設(shè)有基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)系統(tǒng)的控制器發(fā)送的重構(gòu)方案，將該方案存儲(chǔ)至專家系統(tǒng)案例庫(kù)。

因此，應(yīng)用于微電網(wǎng)故障重構(gòu)方法及系統(tǒng)的專家系統(tǒng)能夠不斷學(xué)習(xí)新的經(jīng)驗(yàn)，完善案例庫(kù)，以增加系統(tǒng)最優(yōu)求解的能力。

實(shí)施例4

圖4示出了本申請(qǐng)實(shí)施例提供的基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，由圖4可知，包括內(nèi)設(shè)有專家系統(tǒng)的服務(wù)器10、控制器20和數(shù)據(jù)采集器30；所述服務(wù)器10與所述控制器20連接；所述控制器20與所述數(shù)據(jù)采集器30連接；

所述數(shù)據(jù)采集器30用于獲取配電網(wǎng)的檢測(cè)信息以及微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；

所述控制器20用于判斷配電網(wǎng)是否故障；

如果配電網(wǎng)故障，則根據(jù)所述檢測(cè)信息和所述微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，得到微電網(wǎng)的負(fù)荷功率、分布式電源出力和備用電源容量；

將所述負(fù)荷功率、所述分布式電源出力、所述備用電源容量以及所述微電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)發(fā)送至設(shè)有專家系統(tǒng)的服務(wù)器10；

接收由服務(wù)器10發(fā)送的數(shù)個(gè)初步重構(gòu)方案；所述初步重構(gòu)方案包括備用電源組合和負(fù)荷開(kāi)關(guān)組合；

根據(jù)每個(gè)所述初步重構(gòu)方案，計(jì)算得到數(shù)個(gè)綜合指標(biāo)；

選取最大的綜合指標(biāo)，根據(jù)所述最大的綜合指標(biāo)，確定重構(gòu)方案。

進(jìn)一步地，所述控制器20包括負(fù)荷開(kāi)關(guān)投切控制單元、備用電源啟停單元以及常規(guī)電源出力控制單元；

所述負(fù)荷開(kāi)關(guān)投切控制單元、所述備用電源啟停單元以及所述常規(guī)電源出力控制單元用于將每個(gè)所述初步重構(gòu)方案映射到微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述控制器20還用于將所述重構(gòu)方案存儲(chǔ)至所述專家系統(tǒng)的案例庫(kù)。

優(yōu)選地，所述控制器20根據(jù)每個(gè)所述恢復(fù)負(fù)荷供電功率和對(duì)應(yīng)的所述網(wǎng)絡(luò)損耗，采用下式計(jì)算得到數(shù)個(gè)所述綜合指標(biāo)：

Z(i)＝a×S_F(i)+(1-a)×S_S(i)；

其中，a為權(quán)重系數(shù)；Z(i)為第i個(gè)初步重構(gòu)方案的綜合指標(biāo)；S_F(i)為恢復(fù)負(fù)荷供電功率；S_S(i)為網(wǎng)絡(luò)損耗。

優(yōu)選地，所述控制器20根據(jù)重構(gòu)需求確定所述權(quán)重系數(shù)。

優(yōu)選地，選擇數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812作為微電網(wǎng)故障重構(gòu)控制系統(tǒng)的控制器20的芯片，該芯片運(yùn)算速度快，能夠通過(guò)快速計(jì)算獲得微電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷總量、網(wǎng)絡(luò)損耗等，為方案優(yōu)化提供技術(shù)及數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

實(shí)施例5

本申請(qǐng)實(shí)施例5為上述實(shí)施例2至實(shí)施例4提供的微電網(wǎng)故障重構(gòu)控制方法及系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例。

本實(shí)施例以圖5所示的微電網(wǎng)故障重構(gòu)仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為例，說(shuō)明其運(yùn)行原理。圖6為圖5微電網(wǎng)仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)圖。微電網(wǎng)具體參數(shù)如下表，其電壓等級(jí)為380V。在潮流計(jì)算過(guò)程中將燃?xì)廨啓C(jī)作為平衡節(jié)點(diǎn)，余下3個(gè)分布式電源均為PV節(jié)點(diǎn)，負(fù)荷則作為PQ節(jié)點(diǎn)。而微電網(wǎng)中LD1為敏感負(fù)荷，其與燃?xì)廨啓C(jī)處于同一饋線。

表1微電網(wǎng)仿真系統(tǒng)負(fù)荷參數(shù)

表2微電網(wǎng)仿真系統(tǒng)電源參數(shù)

表3微電網(wǎng)仿真系統(tǒng)線路參數(shù)

本實(shí)施例5中設(shè)置約束條件參數(shù)如下：

燃?xì)廨啓C(jī)有功功率約束范圍為26～65kW，無(wú)功功率約束范圍為10～45kvar；

風(fēng)力機(jī)組、光伏電池、儲(chǔ)能元件的無(wú)功輸出不能超過(guò)其有功輸出的2倍微電網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)電壓約束范圍為0.95～1.05；

微電網(wǎng)內(nèi)各支路有功功率傳輸上限為150kW，無(wú)功功率上限為70kvar；

微電網(wǎng)發(fā)電量功率范圍為150～195kW。

經(jīng)由專家系統(tǒng)得到的微電網(wǎng)故障初步重構(gòu)方案如下表4所示，可將初步重構(gòu)方案應(yīng)用于微電網(wǎng)重構(gòu)，防止因方案優(yōu)化過(guò)程對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷供電可靠性的影響。

表4初步重構(gòu)方案

后續(xù)優(yōu)化過(guò)程中設(shè)定c1＝0.8,c2＝0.2,則經(jīng)由優(yōu)化后所得到的重構(gòu)方案如下表5所示。

表5重構(gòu)方案

在得到重構(gòu)方案后，微電網(wǎng)重構(gòu)控制器可以遵循重構(gòu)方案對(duì)微電網(wǎng)進(jìn)行進(jìn)一步重構(gòu)，從而使得微電網(wǎng)在故障重構(gòu)后，既保證網(wǎng)內(nèi)最大負(fù)荷支撐能力，也有有效降低運(yùn)行時(shí)網(wǎng)絡(luò)的有功損耗與無(wú)功損耗，提高微電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

由以上技術(shù)方案可知，本申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于專家系統(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)方法及系統(tǒng)，所述方法及系統(tǒng)基于專家系統(tǒng)，得到初步重構(gòu)方案，而后對(duì)該初步重構(gòu)方案進(jìn)行基于微電網(wǎng)最大支撐力和網(wǎng)絡(luò)損耗的優(yōu)化，得到重構(gòu)方案，并且將重構(gòu)方案存入專家系統(tǒng)中的案例庫(kù)，以增加系統(tǒng)最優(yōu)求解的能力。本申請(qǐng)?zhí)峁┑幕趯＜蚁到y(tǒng)的微電網(wǎng)故障重構(gòu)方法及系統(tǒng)能夠避免每次迭代都要對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行潮流計(jì)算，提高重構(gòu)效率，也能夠平滑微電網(wǎng)由并網(wǎng)轉(zhuǎn)入孤網(wǎng)運(yùn)行的模式切換過(guò)程，還有利于提高微電網(wǎng)最大負(fù)荷支撐力，降低網(wǎng)絡(luò)損耗。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說(shuō)明書及實(shí)踐這里公開(kāi)的申請(qǐng)后，將容易想到本申請(qǐng)的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本申請(qǐng)的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本申請(qǐng)的一般性原理并包括本申請(qǐng)未公開(kāi)的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說(shuō)明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本申請(qǐng)的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本申請(qǐng)并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本申請(qǐng)的范圍僅由所附的權(quán)利要求來(lái)限制。