本發(fā)明涉及通信與網(wǎng)絡(luò)，特別是一種并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)控制方法。

背景技術(shù)：

1、在新能源革命的推動(dòng)下，分布式發(fā)電系統(tǒng)已成為全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵組成部分，并網(wǎng)逆變器作為連接這些可再生能源系統(tǒng)與電網(wǎng)的橋梁，其控制技術(shù)的成熟度與效率直接影響著能源轉(zhuǎn)換效率與電網(wǎng)的穩(wěn)定性，盡管并網(wǎng)逆變器技術(shù)取得了顯著進(jìn)步，現(xiàn)有方案仍面臨幾項(xiàng)挑戰(zhàn)限制了其效能與應(yīng)用范圍，首先，多數(shù)現(xiàn)有控制策略過于集中于單點(diǎn)優(yōu)化，單純追求功率輸出最大化，卻忽視了在多變器間的協(xié)同與電網(wǎng)穩(wěn)定性平衡，尤其是在分布式系統(tǒng)中；其次，網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議與控制策略的集成尚不統(tǒng)一，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，導(dǎo)致互操作性與兼容性問題，影響了大規(guī)模部署；最后，現(xiàn)有系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜電網(wǎng)條件適應(yīng)性不足，頻率波動(dòng)與電壓不穩(wěn)定，難以實(shí)時(shí)精確調(diào)控，影響逆變器穩(wěn)定并網(wǎng)性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述現(xiàn)有存在的問題，提出了本發(fā)明。

2、因此，本發(fā)明提供了一種并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)控制方法解決并網(wǎng)逆變器在復(fù)雜分布式能源網(wǎng)絡(luò)中自動(dòng)配置與高效協(xié)同控制的難題，特別是在動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，如何快速自組織、優(yōu)化資源配置與信息共享，確保并網(wǎng)穩(wěn)定高效同步運(yùn)行的問題。

3、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

4、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)控制方法，其包括，將逆變器通電后，加載預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)配置文件；

5、網(wǎng)絡(luò)初始化時(shí)，配置逆變器節(jié)點(diǎn)，將逆變器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行聚類，得到逆變器候選節(jié)點(diǎn)；

6、將所有逆變器候選節(jié)點(diǎn)進(jìn)行選舉，通過競選邏輯選取出一個(gè)集群頭節(jié)點(diǎn)；

7、集群頭節(jié)點(diǎn)匯總本集群內(nèi)逆變器的所有信息，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式封裝成數(shù)據(jù)包；

8、動(dòng)態(tài)建立多跳路由，將統(tǒng)一格式后的數(shù)據(jù)包從集群頭節(jié)點(diǎn)傳至其他集群頭節(jié)點(diǎn)，各集群頭節(jié)點(diǎn)將接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析；

9、根據(jù)解析后的數(shù)據(jù)內(nèi)容調(diào)整本地逆變器的控制策略，形成并網(wǎng)同步。

10、作為本發(fā)明所述并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：加載預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)配置文件包括讀取網(wǎng)絡(luò)id、頻道編號(hào)、密鑰、安全策略，將讀取的配置參數(shù)分別加載至對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧并進(jìn)行加密引擎啟動(dòng)，將讀取的密鑰參數(shù)配置至加密引擎，確保通信即刻啟用時(shí)加密，保護(hù)數(shù)據(jù)安全。

11、作為本發(fā)明所述并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：配置逆變器節(jié)點(diǎn)包括設(shè)備id嵌入、gps模塊集成、位置校準(zhǔn)、信號(hào)強(qiáng)度評(píng)估、設(shè)備類型和性能參數(shù)配置。

12、作為本發(fā)明所述并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：將逆變器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行聚類，得到逆變器候選節(jié)點(diǎn)，具體如下：

13、定義每個(gè)尚未被選為質(zhì)心的逆變器為i，使用歐幾里得距離公式計(jì)算尚未被選為質(zhì)心的逆變器到已選為質(zhì)心的逆變器的最短距離d(i)；

14、計(jì)算選取下一個(gè)質(zhì)心的概率；

15、根據(jù)計(jì)算出的概率選擇下一個(gè)質(zhì)心，直至選夠m個(gè)質(zhì)心，將m個(gè)質(zhì)心作為逆變器i的候選節(jié)點(diǎn)，對(duì)于每個(gè)逆變器i，再次計(jì)算到所有質(zhì)心的最短距離，將每個(gè)逆變器i分配給最近的質(zhì)心所屬候選節(jié)點(diǎn)，生成最終聚類結(jié)果，得到逆變器候選節(jié)點(diǎn)。

16、作為本發(fā)明所述并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：將所有逆變器候選節(jié)點(diǎn)進(jìn)行選舉，通過競選邏輯選取出一個(gè)集群頭節(jié)點(diǎn)，具體如下：

17、收集每個(gè)候選節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括信號(hào)強(qiáng)度、剩余儲(chǔ)能和計(jì)算能力指標(biāo)；

18、對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)化分?jǐn)?shù)，設(shè)定權(quán)重系數(shù)，通過逆變器執(zhí)行公式進(jìn)行加權(quán)計(jì)算權(quán)值；

19、基于計(jì)算出的權(quán)值，逆變器向候選節(jié)點(diǎn)內(nèi)其他逆變器進(jìn)行權(quán)值篩選，匯總收到的權(quán)值篩選結(jié)果，權(quán)值總和最高的逆變器被選舉為集群頭節(jié)點(diǎn)，若有多節(jié)點(diǎn)權(quán)值總和相同，則依據(jù)信號(hào)強(qiáng)度再次排序決定，信號(hào)最強(qiáng)者當(dāng)選為集群頭節(jié)點(diǎn)。

20、作為本發(fā)明所述并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：將集群頭節(jié)點(diǎn)匯總本集群內(nèi)逆變器的詳細(xì)信息，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式封裝成數(shù)據(jù)包，具體如下：

21、集群頭節(jié)點(diǎn)通過制定信息收集請(qǐng)求格式收集最新的狀態(tài)信息，通過廣播發(fā)至本集群內(nèi)所有逆變器，附帶請(qǐng)求參數(shù)與時(shí)間戳，要求響應(yīng)時(shí)間窗口，逆變器候選節(jié)點(diǎn)收到請(qǐng)求，快速檢查自身狀態(tài)，提取所需詳細(xì)信息，回傳至集群頭節(jié)點(diǎn)，集群頭節(jié)點(diǎn)收集所有逆變器響應(yīng)，核對(duì)數(shù)據(jù)完整性，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式封裝成數(shù)據(jù)包。

22、作為本發(fā)明所述并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：通過動(dòng)態(tài)建立多跳路由，將統(tǒng)一格式后的數(shù)據(jù)從集群頭節(jié)點(diǎn)傳至其他集群頭節(jié)點(diǎn)，具體如下：

23、在每個(gè)節(jié)點(diǎn)初始化本地路由表，記錄直接鄰居和已知路徑信息，當(dāng)集群頭節(jié)點(diǎn)需要與其他集群頭節(jié)點(diǎn)通信時(shí)，發(fā)起路由請(qǐng)求消息，攜帶目標(biāo)地址和源地址，接收路由請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)檢查本地路由表，如果存在有效路徑則轉(zhuǎn)發(fā)；否則，它會(huì)生成一個(gè)新的路由請(qǐng)求并擴(kuò)散，直到達(dá)到目標(biāo)集群頭節(jié)點(diǎn)，目標(biāo)集群頭節(jié)點(diǎn)接收到路由請(qǐng)求后，發(fā)送路由回答路由請(qǐng)求消息，沿途節(jié)點(diǎn)建立或更新路由表，形成從源到目的的路徑。

24、作為本發(fā)明所述并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：各集群頭節(jié)點(diǎn)將接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容調(diào)整本地逆變器的控制策略，形成并網(wǎng)同步，具體如下：

25、各集群頭節(jié)點(diǎn)利用私鑰對(duì)加密數(shù)據(jù)包進(jìn)行解密，利用數(shù)據(jù)包內(nèi)含的校驗(yàn)與解密后數(shù)據(jù)計(jì)算出的校驗(yàn)和比對(duì)，驗(yàn)證數(shù)據(jù)包完整性；

26、從解密并驗(yàn)證后的數(shù)據(jù)中，提取出當(dāng)前功率、期望功率和調(diào)整系數(shù)α，當(dāng)前頻率、參考頻率和調(diào)整系數(shù)β，當(dāng)前電壓、額定電壓和調(diào)整系數(shù)γ，對(duì)功率、頻率、電壓進(jìn)行調(diào)整，確保與電網(wǎng)同步；

27、作為本發(fā)明所述并網(wǎng)逆變器的并網(wǎng)控制方法的一種優(yōu)選方案，其中：將計(jì)算得到的調(diào)整后的輸出功率和調(diào)整后的頻率與通過逆變器傳感器實(shí)時(shí)采集的實(shí)際輸出功率和頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)偏差正負(fù)，調(diào)整α和β，逆變器執(zhí)行調(diào)整后，實(shí)時(shí)反饋實(shí)際輸出功率、頻率至監(jiān)控系統(tǒng)，檢測異常情況并執(zhí)行控制策略，具體如下：

28、配置逆變器的理想工作溫度范圍是-10℃至60℃；

29、若溫度達(dá)到65℃，則顯示黃色提示，表明溫度即將超出正常范圍，出現(xiàn)預(yù)警提示，運(yùn)維持續(xù)關(guān)注；

30、若溫度達(dá)到70℃，則顯示紅色圖標(biāo)并持續(xù)閃爍，表明出現(xiàn)問題逆變器，自動(dòng)反饋給運(yùn)維人員，運(yùn)維人員實(shí)施緊急處理；

31、當(dāng)溫度達(dá)到85℃時(shí)，則集群頭節(jié)點(diǎn)發(fā)送指令至逆變器，自動(dòng)降低負(fù)載至安全水平，集群頭節(jié)點(diǎn)自動(dòng)根據(jù)預(yù)設(shè)程序恢復(fù)逆變器工作。

32、本發(fā)明有益效果為：將逆變器通電后加載預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)配置文件，減少了網(wǎng)絡(luò)擁堵，提升了整體網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和效率。逆變器候選節(jié)點(diǎn)的選舉機(jī)制，增強(qiáng)了系統(tǒng)的魯棒性和自愈能力，減少了信息傳輸延遲，提升了并網(wǎng)控制的實(shí)時(shí)性。通過集群頭節(jié)點(diǎn)匯總信息并封裝數(shù)據(jù)包，促進(jìn)了信息的透明化和決策的科學(xué)性，有助于提升電網(wǎng)的整體穩(wěn)定性和效率，動(dòng)態(tài)建立多跳路由，將統(tǒng)一格式后的數(shù)據(jù)包從集群頭節(jié)點(diǎn)傳至其他集群頭節(jié)點(diǎn)，各集群頭節(jié)點(diǎn)將接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的并網(wǎng)控制，提高了能源轉(zhuǎn)換效率和電網(wǎng)穩(wěn)定性，異常溫度監(jiān)控和自動(dòng)負(fù)載調(diào)整功能加強(qiáng)了逆變器的自我保護(hù)能力，減少了運(yùn)維成本，提升了系統(tǒng)的整體可靠性和安全性。