虛擬電廠分布式協同控制技術

閔超

（華北水利水電大學 河南省鄭州市 450000）

在信息技術穩定發展的推動下，其已經廣泛的融入到各個領域應用當中，并將自身的優勢及作用展現。其中傳統電力系統從單元化向雙向系統發展，這樣有助于實現用戶管理能源生產，減少所產生的限制。但是在實際運用環節，由于分布式電源會對電網系統帶來一定的影響及限制，為實現對能源的協調運用，則應該注重通過虛擬電廠新能源系統分布式協同控制技術的運用，實現優化創新運用，保證系統運行的高效性。

1 虛擬電廠分布式協同控制技術應用的意義

在我國經濟穩定發展中，雖然各個領域發展較為迅速，但由于環境污染較為嚴重，而且資源的使用量不斷減少，進而導致電力系統運行面臨全新的環境問題。而且國家有關部門在治理的過程中，電力系統發電資源朝向清潔方向發展，通過并網運行有效將綠色節能減排的優勢展現，進而保證電網運行的可靠性。因此，為提高電網運行的效率，則應該充分認識到新能源運用的優勢，并圍繞虛擬電廠的應用展開分析。其中虛擬電廠主要包括靈活符合及分布式電源獨立控制系統，在運行環節需要將分布式電源及符合進行優化，將多種類型保護裝置進行整合，這樣有助于發揮系統應用的效果，進而實現對能源的優化控制，提高供電可靠性，提升虛擬電廠的可控性能。除此之外，針對分布式協同控制系統的運用，有關部門應該圍繞運行存在的問題展開分析，這樣有助于更加全面的進行優化，真正意義的實現對技術的應用創新，保證用戶與電網公司協調運行[1]。

2 虛擬電廠多智能體系統控制架構

2.1 能源交換機智能體功能設計

針對多智能體系統的設計，由于涉及到的內容相對較為，為減少所產生的限制及影響，則應該加強重視，并合理的進行優化與完善，進而實現對設備運行情況有著充足的掌握，分析其對電廠的影響，掌握主體結構的設計效果，實現標準電氣化接口及標準網絡結構等。而且分布式設備中標準化電氣接口的運用，有助于實現對信息的系統掃描，并合理的對各項工作進行優化創新，發揮不可替代的優勢及作用。

對于能源交換機的運用，其可以改變輸出功能，并對電網電壓及頻率進行有效修改，充分展現自身的優勢及效果，進而實現合理的優化與完善。其中針對涉設備運行的主要功能來講，如表1所示。

2.2 能量路由器智能體功能設計

能量路由器在實際進行設計的過程中，所涉及到的內容相對較多，而且通過系統的協調運行有助于將整體功能展現，如表2所示。

3 分布式系統優化設計要點

圖1：分布式通信網絡結構

配網級智能體中通過能量管理系統的運用，有助于在控制運行成本及保證環境的基礎上，制定針對有效的發電計劃。再加上不同分布式設備在運行期間會產生相對較多的數據信息，通過合理的運用路由器有助于保證智能體信息接收的效果，減少所產生限制的同時，保證設備協調的效果。如果外網系統存在并網系統，則在運行過程中應該對聯絡線功能進行分析，將誤差控制在一定范圍內，盡可能在5%左右，這樣有助于保證系統的獨立運行，實現對各項工作的優化控制，為后續工作的運行帶來更多幫助。若虛擬電廠與外網絡連路線運行存在波動于限制，則需要根據實際情況對系統進行優化，并調節設別的使用方案，保證其高效運行的同時，杜絕所受外界因素的限制。除此之外，針對負荷波動相對較小的情況，為實現對多種類型工作的優化創新，則應該確定任務設備，并對電功率進行調整，抑制問題的產生[2]。

3.1 稀疏通信網絡拓撲架構

智能體在運行過程中，針對不同類型及所產生的影響會接受不同的信息，而且電壓與頻率所產生的通信有著一定的差距，為實現對系統信息的有效控制，則應該通過多種類型算法的優化，計算網絡運行狀態信息，這樣可以在創新的過程中將自身的優勢全面展現，進而成為另一種頻率與電壓，圖1為分布式通信網絡架構的整體設計。但仍然需要注意的是，針對稀疏通信網絡拓撲架架構來講，在實踐運行環節應該注重優化與完善，這樣有助于整合各項工作，掌握整體架構設計面臨的阻礙，進而制定針對性優化控制方案，將自身的優勢及效果充分展現。

3.2 一致性控制流程

針對不同分布式設備的運用，由于所涉及到的內容有著一定的差距，為減少所產生的影響，則應該合理的優化各項工作，并針對性的對系統進行全面控制，進而實現功率及電壓的調節，而且針對計算來講，應注重多次嘗試，并更換參考數值，保證參考功率及電壓有著代表性。與此同時，一致性算法的運用與本地下垂控制涉及到的內容相對較多，為實現有效控制與優化，則應該制定針對性處理方案，掌握智能體電壓狀態，為后續的優化與運行提供幫助。

表1：設備運行主要功能

表2：路由器功能

4 仿真與分析

4.1 響應虛擬電廠需求，優化聯絡線功率設計

不同分布式設備在運用的過程中，需要根據實際情況運用不同的路由器進行計劃指令發送，而且在實際進行優化設計的過程中，為保證設備運行的穩定性，則應該針對儲能、光伏的情況進行創新設計方案，尤其是針對虛擬發電廠負荷不穩定的情況，應該針對儲能設備的運行情況進行優化控制，進而實現有效調節與優化，保證系統有足夠的運行能量，從而減少所產生的影響及限制，保證自身功率的同時，促使聯絡線功率約束得到有效解決[3]。

4.2 孤島設計與優化

能量路由器智能體在運行環節會受到束縛與影響，極其容易出現計劃孤島的情況，而且電廠可以通過外網獲取能量，杜絕離網不同智能體之間的限制，保證功率設計的高效性，發揮一定的優化效果，保證比功率比例設計高效性。除此之外，針對不同分布式設備電壓與系統電壓對比，應該分析而定電壓值情況，這樣有助于合理的進行優化創新，發揮不可替代的優勢及作用[4]。

4.3 非計劃信息孤島

能領路由器智能體在運行階段會有非計劃信息孤島情況出現，而且在運行環節應該加強對分布式設備能量產生的認識，并通過計算剩余能量，分析不同分布式設備智能體之間的通信功能，進而合理的進行優化，實現對功率的控制，保證分布式設備電壓與系統平衡。

5 VPP對源荷儲的控制調度

接入虛擬電廠的分布式資源智能系統控制技術在運行階段，需要合理的對分布式能源子站進行檢測，并控制整個模塊運行，這樣有助于合理的進行創新與優化，同時掌握通信網絡、信息采集及模塊處理等各項工作進行優化，將自身的功能及優勢全面展現。其中，在運行環節，主要功能有采集并分析上級分布式能源站的信息，并實現雙向通信系統的建立，自動智能需求響應，滿足指令的各項需求，同時可以動態計算并分析能源站的運行情況，控制整體調度成本，將技術運用價值展現。但仍然需要注意的是，在實踐設計環節，為減少所產生的影響，應該優化設計，并掌握各項設計所面臨的問題，進而更加全面的進行優化設計。

6 分布式協同技術的未來發展前景

虛擬電廠建設在持續發展的過程中，已經陸續接入多個分布式供能源站，而且在運行階段各項技術的應用正在不斷創新，為實現儲能系統的運用，則應該圍繞多種類型工作進行分析，并加強對創新的認識，合理的進行優化與落實，制定符合各項工作的開展方案，通過虛擬電廠中分布式協同技術的應用，掌握當前影響現狀，并針對系統運行及技術創新所帶來的機遇，分析其未來發展前景，從而加強創新。而且在電力市場逐漸開放的背景下，虛擬電廠可以作為中間商為分布式，構建全新的消費模式，通過增值服務及多種技術應用將自身的優勢全面展現，為電力功能尖峰時刻提供給幫助，杜絕低谷現象的產生，促進電力經濟性及安全性，發揮不可替代的作用及優勢。

7 結束語

總而言之，在虛擬電廠建設的過程中，需要采用智能體系系統，并將分布式協同優化控制方案貫穿到各個流程中，保證能源系統穩定性。因此，在實踐進行設計的過程中，應該圍繞能量交換智能體展開分析，應設計多端口路由器，有效對能源進行優化，并郵件分布式通信網絡，通過智能體一致性算法，更加全面并有效的調整分布式設備頻率與電壓，將協同控制技術的應用優勢及價值展現。