一种微电网异构设备接入方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及微电网，尤其是涉及一种微电网异构设备接入方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、微电网通常包含分布式电源、储能设备、负荷设备、保护设备以及计量设备等多种异构设备。随着微电网中设备类型、通信协议、控制逻辑和运行模式的不断增加，异构设备在新接入、替换接入或者运行中重新接入时，如何实现快速、稳定且安全的接入，已成为微电网运行控制中的关键问题。在现有技术中，通常仅在异构设备接入后再进行网络级识别、状态分析和运行重构，然而对于一个新接入的异构设备而言，通常其相关信息并不完整或者不明确，例如其设备描述、控制协议行为、动态响应特性等，如果将其直接接入微电网中，容易引发母线扰动、保护误动或接入失败，导致异构设备的接入安全性不足。

技术实现思路

1、本发明提供一种微电网异构设备接入方法、装置及电子设备，以解决现有技术对于异构设备的接入安全性不足的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明实施例第一方面提供一种微电网异构设备接入方法，包括：

3、在将目标设备并入微电网运行母线之前，将所述目标设备接入设于设备接入端口与所述微电网运行母线之间的观测接入支路，并通过所述观测接入支路向所述目标设备发送探测序列，以获取所述目标设备的电控响应数据；

4、基于所述电控响应数据、预设的设备能力原语库以及拓扑邻域运行约束，生成所述目标设备的接入受控信息；

5、基于所述接入受控信息，对所述目标设备进行沙箱环境运行测试，获得运行测试结果；

6、当所述运行测试结果为运行测试通过时，通过所述观测接入支路将所述目标设备并入所述微电网运行母线。

7、作为优选方案，所述探测序列包括电气扰动探测序列和通信探测序列；

8、则所述通过所述观测接入支路向所述目标设备发送探测序列，以获取所述目标设备的电控响应数据，具体包括：

9、通过所述观测接入支路将所述电气扰动探测序列中的各个电气扰动信号和所述通信探测序列中的各个协议行为探测指令交替发送至所述目标设备，获得所述目标设备响应所述电气扰动信号的电气响应数据、响应所述协议行为探测指令的控制响应数据以及运行状态迁移信息；

10、基于所述电气响应数据、所述控制响应数据和所述运行状态迁移信息，确定所述电控响应数据。

11、作为优选方案，所述基于所述电控响应数据、预设的设备能力原语库以及拓扑邻域运行约束，生成所述目标设备的接入受控信息，具体包括：

12、基于所述设备能力原语库中各个设备能力原语所对应的响应数据匹配条件，从所述设备能力原语库中获取所述电气响应数据以及所述控制响应数据所匹配的目标设备能力原语组合；

13、基于所述运行状态迁移信息以及所述目标设备能力原语组合所对应的运行状态迁移约束信息，分别确定所述目标设备的允许运行状态迁移路径集合和禁止运行状态迁移路径集合；

14、基于所述电气响应数据、所述控制响应数据、所述允许运行状态迁移路径集合、所述禁止运行状态迁移路径集合、所述拓扑邻域运行约束和预设的受控参数设置规则，确定所述接入受控信息；

15、其中，所述受控参数设置规则用于定义在不同的电气响应数据、控制响应数据以及拓扑邻域运行约束下的受控参数取值范围；

16、所述接入受控信息至少包括允许功率区间、所述允许运行状态迁移路径集合、所述禁止运行状态迁移路径集合、功率控制斜率上限、报文频率上限、预设的保护联动条件和回退动作。

17、作为优选方案，所述基于所述接入受控信息，对所述目标设备进行沙箱环境运行测试，获得运行测试结果，具体包括：

18、基于所述接入受控信息，对所述目标设备进行沙箱环境运行测试，并在执行沙箱环境运行测试的过程中，通过镜像控制器向所述目标设备发送镜像控制指令，获得所述目标设备在沙箱环境中的镜像控制响应信息、实时测量上报结果和运行信息；

19、当所述镜像控制响应信息、所述实时测量上报结果和所述运行信息满足预设的稳定运行判定条件时，按照预设的分级放权顺序向所述目标设备授予预设的运行权限，并在向所述目标设备授予每一个所述运行权限时，对所述目标设备执行测量一致性校验、控制响应一致性校验和运行状态迁移校验；

20、当每一次的所述测量一致性校验、所述控制响应一致性校验和所述运行状态迁移校验均通过时，判定所述运行测试结果为运行测试通过；

21、其中，所述测量一致性校验用于校验所述实时测量上报结果与实际测量结果的一致性；所述控制响应一致性校验用于校验所述镜像控制响应信息是否满足所述镜像控制指令所对应的预期响应结果；所述运行状态迁移校验用于校验所述目标设备的运行状态迁移路径是否满足所述接入受控信息中的允许运行状态迁移路径集合。

22、作为优选方案，所述观测接入支路包括通信支路、预充支路和主接入支路；

23、所述通信支路用于将所述探测序列发送至所述目标设备；

24、所述预充支路用于在将目标设备并入微电网运行母线之前，当所述目标设备与所述设备接入端口之间的电压相位差小于预设电压相位差门限，或者所述目标设备与所述设备接入端口之间的直流电压差小于预设直流电压差门限时受控导通，以形成所述目标设备与所述微电网运行母线之间的预充通道；

25、所述主接入支路用于在所述运行测试结果为运行测试通过，且所述预充支路断开时受控导通，以实现所述目标设备与所述微电网运行母线之间的导通。

26、作为优选方案，所述方法还包括：

27、当检测到所述拓扑邻域运行约束发生变化时，确定变化后的拓扑邻域运行约束与变化前的拓扑邻域运行约束之间的拓扑邻域运行约束差异；

28、基于所述电气响应数据、所述控制响应数据、所述允许运行状态迁移路径集合、所述禁止运行状态迁移路径集合、所述拓扑邻域运行约束差异和所述受控参数设置规则，确定接入受控更新信息；

29、基于所述接入受控更新信息，对所述接入受控信息进行更新，获得更新后的接入受控信息，以基于所述更新后的接入受控信息对所述目标设备进行接入管控。

30、作为优选方案，所述方法还包括：

31、当检测到存在至少三个所述目标设备同时发起接入请求时，获取各个所述目标设备的所述接入受控信息之间的拓扑邻域重叠程度和保护联动条件冲突程度；

32、基于所述拓扑邻域重叠程度和保护联动条件冲突程度，确定各个所述目标设备的接入顺序，以按照所述接入顺序对各个所述目标设备依次进行沙箱环境运行测试；

33、其中，所述拓扑邻域重叠程度是基于各个所述接入受控信息之间的重叠拓扑邻域节点占比而确定的；所述保护联动条件冲突程度是基于各个所述接入受控信息之间具有预设冲突关系的保护联动条件数量而确定的。

34、作为优选方案，所述方法还包括：

35、将所述接入受控信息分别下发至边缘协议执行单元和本地联锁执行单元；其中，所述边缘协议执行单元和所述本地联锁执行单元分别存储有第一接入受控信息摘要和第二接入受控信息摘要，所述第一接入受控信息摘要和所述第二接入受控信息摘要分别是所述边缘协议执行单元和所述本地联锁执行单元对本地存储的所述接入受控信息进行摘要处理所获得的；

36、当检测到所述第一接入受控信息摘要和所述第二接入受控信息摘要不一致时，禁止通过所述观测接入支路将所述目标设备并入所述微电网运行母线，并将当前的所述接入受控信息重新下发至所述边缘协议执行单元和所述本地联锁执行单元，以分别指示所述边缘协议执行单元和所述本地联锁执行单元重新生成所述第一接入受控信息摘要和所述第二接入受控信息摘要；

37、其中，所述边缘协议执行单元用于基于所述接入受控信息中的所述功率控制斜率上限和所述报文频率上限对所述目标设备进行接入管控；所述本地联锁执行单元用于基于所述接入受控信息中的所述允许功率区间、所述允许运行状态迁移路径集合、所述禁止运行状态迁移路径集合、所述保护联动条件和所述回退动作对所述目标设备进行接入管控。

38、本发明实施例第二方面提供一种微电网异构设备接入装置，包括：

39、设备探测模块，用于在将目标设备并入微电网运行母线之前，将所述目标设备接入设于设备接入端口与所述微电网运行母线之间的观测接入支路，并通过所述观测接入支路向所述目标设备发送探测序列，以获取所述目标设备的电控响应数据；

40、接入受控信息生成模块，用于基于所述电控响应数据、预设的设备能力原语库以及拓扑邻域运行约束，生成所述目标设备的接入受控信息；

41、设备运行测试模块，用于基于所述接入受控信息，对所述目标设备进行沙箱环境运行测试，获得运行测试结果；

42、目标设备接入模块，用于当所述运行测试结果为运行测试通过时，通过所述观测接入支路将所述目标设备并入所述微电网运行母线。

43、本发明实施例第三方面提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面任一项所述的微电网异构设备接入方法。

44、相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于，能够在目标设备正式并入微电网运行母线之前，准确地识别其电控响应特性和设备能力，并能够针对设备接入端口所处的拓扑邻域的运行约束生成目标设备的接入受控信息，通过基于该接入受控信息对目标设备进行沙箱环境运行测试，能够保证目标设备正式并入微电网运行母线之后的运行稳定性及安全性，从而有效避免了母线扰动、保护误动以及接入失败的情况发生，显著提高了异构设备的接入安全性。