面向集中式控制的微电网信息物理系统分层建模方法

为清晰展示微电网各单元的运行状态及其状态转移过程,提出一种含物理设备层、控制决策层和系统优化层的3层信息物理融合建模框架,对3个层级的功能进行设计,分别建立各层级的模型:采用状态机描述物理设备层各单元不同运行状态间的转换过程,在每个状态下各单元连续变化特性由微分方程表征;采用多元组的形式化数学表达式描述控制决策层的控制功能;基于系统的实际需求建立系统优化层的优化目标,用于确定优化微电网系统的优化运行策略。3层模型的组合形成了信息物理融合的微电网系统整体模型,用于呈现微电网系统在某一优化目标下的运行控制过程中各个单元的状态转移过程。最后以一个典型的交直流混合微电网系统为例对所提的建模方法进行验证,结果表明,所提建模方法有效地提高了微电网系统的可观性。