一种基于区块链的微网群分布式智能感知与协调运行系统的制作方法

1.本发明属于微电网控制技术领域，具体涉及一种基于区块链的微网群分布式智能感知与协调运行系统。


背景技术：

2.微电网做为分布式发电综合利用的有效手段，随着可再生能源渗透率的不断提高得到了广泛应用，在建设时间和空间上出现了多点分散的趋势。但是，单一微电网运行时由于无法利用其它微电网的分布式资源，难以保证新能源的足额消纳与系统的安全运行，使得多点分散的微电网对集结成群协作运行的需求日益迫切。尤其是电气距离较近的多个孤立微电网，通过组建微网群的方式经过统一调控可以实现能量互济协作运行的目的。针对微网群的控制问题，在控制系统构建方面，现有技术通常采用就地单元层、微电网控制层与群集中控制中心层三层控制结构。要实现群内各微电网间的协同运行，需要依靠群控中心汇集的各微电网运行数据，通过优化决策制定各微电网pcc交互功率计划的方式实现网间能量互济调控。这种具有群控中心的控制系统结构过于集中紧凑，建设费用较高，不利于建设时间有先后、分布电气位置不同的多点分散微电网的结群协同运行。并且群控中心这种数据集中式存储方式存在数据信息无冗余备份、安全风险高等缺陷，一旦发生故障或者遭受网络攻击，整个系统将面临瘫痪的风险。另外，从微网群调控策略制定方法来看，现有研究多是通过建立优化调控模型，采用某种优化算法制定调控策略，存在求解过程冗余复杂、维数灾、优化计算效率低、易陷入局部最优解等问题，难以满足工况复杂的微网群运行实时性要求。
3.区块链技术作为一种新兴的底层分布式数据库技术，以其去中心化、分布式数据共享、安全可信和可编程智能合约的特点，为多点分散微电网的协同运行提供了新思路。实际上多点分散的各微电网自身具备集中控制器等对本地分布式单元进行就地控制的设备，若能充分利用其控制器做为分布式控制端，再借助于区块链的去中心化分布式信息共享技术实现多个微电网的分布式协同控制，则成为多点分散微电网集结成群协作运行的高效实用化方案，将具有广阔的应用前景。然而目前还未有一种将区块链与微电网控制相结合的智能感知与协调运行系统。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明提供了一种基于区块链的微网群分布式智能感知与协调运行系统，具体技术方案如下：
5.一种基于区块链的微网群分布式智能感知与协调运行系统，包括若干微电网分布式监测单元、若干微电网分布式智能控制器、区块链；
6.若干所述微电网分布式监测单元分别与若干微电网分布式智能控制器连接；若干所述微电网分布式智能控制器分别与区块链连接；每个微电网设置有一个微电网分布式监测单元、微电网分布式智能控制器；
7.所述微电网分布式监测单元用于就地监测采集本微电网的可再生能源/储能单元/负荷单元的运行数据，并将采集的可再生能源/储能单元/负荷单元的运行数据上传至对应微电网的微电网分布式智能控制器；
8.所述区块链用于存储共享各微电网当前时段的运行数据、智能合约以及下一时段各微电网的调控计划；
9.所述微电网分布式智能控制器用于下载区块链的任意区块中存储的智能合约以及进行微网群以及微电网状态感知所需要的微网群内其它微电网的运行数据，并结合本微网的微电网分布式监测单元监测采集的运行数据，基于智能合约中的微电网运行状态智能感知规则库，进行立足于微网群内能量互济角度上的本地微电网运行状态智能感知，进而根据感知的微电网运行状态，基于智能合约中的各运行状态下调控策略知识库，完成本微电网下一时段的调控计划的制定，并将调控指令下发至对应的微电网分布式监测单元执行。
10.优选地，每个微电网设置有一个待成块数据收集区，所述待成块数据收集区分别与本微电网的微电网分布式监测单元、微电网分布式智能控制器连接，用于存储微电网分布式监测单元监测采集的本微电网的可再生能源/储能单元/负荷单元的当前时段运行数据。
11.优选地，所述微电网分布式智能控制器不断将待成块数据收集区中的本微电网当前时段运行数据、智能合约以及生成的本微电网下一时段的调控计划数据打包至区块链的区块体，通过建立在共识与奖惩机制上的区块链出块权竞争方式，将生成的新区块上链共享，以供所有的微电网分布式智能控制器下载所需的数据信息。
12.优选地，所述智能合约包括用于微电网运行状态智能感知的规则库，以及用于制定各运行状态下调控策略的知识库；
13.所述当前时段运行数据为微电网分布式智能控制器采集的本微电网的可再生能源/储能单元/负荷单元的当前时段运行数据；下一时段的调控计划包括智能感知的微电网群状态、微电网运行状态、本微电网下一时段pcc交互功率计划、本微电网下一时段储能充放电功率计划和本微网下一时段可控负荷调控计划。
14.优选地，所述区块链出块权竞争方式具体为：
15.各微电网分布式智能控制器节点按照区块链的数据结构打包生成新区块，采用pop共识机制竞争出块权；
16.成功获取出块权的微电网分布式智能控制器节点将新区块按序链接入区块链，链接时必须得到所有微电网分布式智能控制器节点共识认可，通过认可则新区块出块上链成功，该微电网分布式智能控制器节点获得一定奖励以便在下一周期具有出块权竞争优势，否则，新区块作废，同时该微电网分布式智能控制器节点获得一定惩罚使其在下一周期竞争时出块概率减小；成功出块的微电网分布式智能控制器节点退出本周期竞争，区块链调整共识难度系数以保证每个微电网分布式智能控制器节点都能出块上链成功，然后由群内剩余微电网分布式智能控制器节点重新按上述过程竞争出块上链，直至所有微电网分布式智能控制器节点打包的新区块上链成功，则完成本周期微网群数据信息的上链共享。
17.优选地，所述pop共识机制具体以微电网pcc交互功率和储能荷电状态soc值相结合，即各分布式智能控制器节点通过下式(1)竞争出块权：
[0018][0019]
式中：hash(
·
)为哈希加密算法；n为随机数；h为区块头中除n以外的其它数据，包括版本号、前一区块头哈希值、当前区块的生成时间戳和merkle根散列值；||表示数据之间的连接；target表示哈希加密的目标难度阈值，越小表示越难找到符合条件的随机数值；a和b是共识难度调整系数，由区块链根据出块权竞争进程自动调整；p
pcci
为微电网i的pcc交互功率；soci为微电网i的储能荷电状态。
[0020]
优选地，所述微电网分布式智能控制器进行微网群以及微电网状态感知所需的数据包括当前时段各微电网pcci开关状态、群pcc0开关状态、各微电网内各可再生能源发电功率、各微电网内储能单元荷电状态soc、各微电网内各负荷单元用电功率。
[0021]
优选地，所述微电网分布式智能控制器进行微网群状态感知具体是根据微电网群pcc0开关和各微电网pcci开关的分合状态判断识别，状态感知识别公式如下：
[0022][0023]
式中：n为微网群中包含的微电网数；pcci表示微电网i的pcc开关状态；pcc0表示微网群的pcc开关状态，开关状态为0表示分，1表示合。
[0024]
优选地，所述微电网分布式智能控制器进行微电网运行状态感知的步骤为：
[0025]
步骤s1，判断微网群是并网状态还是离网状态，进一步判断微网群内的微电网是全部并列状态还是部分并列状态；若微网群是并网状态下微电网全部并列运行则转入步骤s2，若微网群是离网状态下微电网全部并列运行则转入步骤s3，若微网群是并网状态下微电网部分并列运行或微网群是离网状态下微电网部分并列运行则转入步骤s4；
[0026]
步骤s2，依次判断微网群内总发电和总用电是否平衡、判断各微电网内总发电和总用电是否平衡和判断微电网储能荷电状态，进一步感知微网群并网状态下微电网全部并列运行的具体状态；
[0027]
步骤s3，依次判断微网群内总发电和总用电是否平衡、判断各微电网内总发电和总用电是否平衡、判断微电网储能是否为群主储能、判断微电网储能荷电状态，进一步感知微网群离网状态下微电网全部并列运行的具体状态；
[0028]
步骤s4，依次判断各微电网内总发电和总用电是否平衡、判断微电网储能荷电状态，进一步感知微网群是并网状态下微电网部分并列运行或微网群是离网状态下微电网部分并列的具体状态。
[0029]
本发明的有益效果为：本发明借助于区块链的去中心化、可信任分布式共享数据库属性，各微电网分布式智能控制器节点能够便捷的从区块链中获取群内其它微电网共享
的各类运行数据，结合采集的本地微电网运行数据，按照区块链智能合约中的微电网运行状态智能感知规则库进行立足于群内能量互济角度上的本地微电网运行状态智能感知，从而实现微网群运行状态在各微电网分布式智能控制器节点处的分布式智能感知，以及本微电网运行状态的智能识别。本发明有利于建设时间有先后、分布电气位置不同的多点分散微电网的结群协同运行。
附图说明
[0030]
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0031]
图1为本发明的系统原理图；
[0032]
图2为建立在共识机制与奖惩机制上的区块链出块过程示意图
[0033]
图3遵循区块链智能合约的微电网分布式智能感知与调控策略生成流程图；
[0034]
图4为微网群运行状态空间划分示意图；
[0035]
图5为群并网状态下并列运行的微电网运行状态空间精细划分示意图；
[0036]
图6为群离网状态下并列运行的微电网运行状态空间精细划分示意图；
[0037]
图7为解列孤岛运行的微电网运行状态空间精细划分示意图。
具体实施方式
[0038]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0039]
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0040]
还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0041]
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0042]
如图1所示，本发明的具体实施方式提供了一种基于区块链的微网群分布式智能感知与协调运行系统，包括若干微电网分布式监测单元、若干微电网分布式智能控制器、区块链；若干所述微电网分布式监测单元分别与若干微电网分布式智能控制器连接；若干所述微电网分布式智能控制器分别与区块链连接；每个微电网设置有一个微电网分布式监测单元、微电网分布式智能控制器；
[0043]
所述微电网分布式监测单元用于就地监测采集本微电网的可再生能源/储能单元/负荷单元的运行数据，并将采集的可再生能源/储能单元/负荷单元的运行数据上传至对应微电网的微电网分布式智能控制器；
[0044]
所述区块链用于存储共享各微电网当前时段的运行数据、智能合约以及下一时段各微电网的调控计划；
[0045]
所述微电网分布式智能控制器用于下载区块链的任意区块中存储的智能合约以及进行微网群以及微电网状态感知所需要的微网群内其它微电网的运行数据，并结合本微网的微电网分布式监测单元监测采集的运行数据，基于智能合约中的微电网运行状态智能感知规则库，进行立足于微网群内能量互济角度上的本地微电网运行状态智能感知，进而根据感知的微电网运行状态，基于智能合约中的各运行状态下调控策略知识库，完成本微电网下一时段的调控计划的制定，并将调控指令下发至对应的微电网分布式监测单元执行。
[0046]
每个微电网设置有一个待成块数据收集区，所述待成块数据收集区分别与本微电网的微电网分布式监测单元、微电网分布式智能控制器连接，用于存储微电网分布式监测单元监测采集的本微电网的可再生能源/储能单元/负荷单元的当前时段运行数据。微电网分布式智能控制器不断将待成块数据收集区中的本微电网当前时段运行数据、智能合约以及生成的本微电网下一时段的调控计划数据打包至区块链的区块体，通过建立在共识与奖惩机制上的区块链出块权竞争方式，将生成的新区块上链共享，以供所有的微电网分布式智能控制器下载所需的数据信息。
[0047]
区块链的基本组成单元——区块，本质上是每个微电网智能感知与协调运行所需数据的集合。区块主要由两部分组成：
①
区块头，链接到前面的区块，并为区块链提供完整性，区块头中包含有版本号、前一区块头哈希值、当前区块的生成时间戳、merkle根散列值和随机数等；
②
区块主体，记录了智能合约、分布式智能控制器节点采集的本微电网当前时段运行数据，以及生成的下一时段本微电网调控计划数据。其中，智能合约包括用于微电网运行状态智能感知的规则库，以及用于制定各运行状态下调控策略的知识库；当前时段运行数据为微电网分布式智能控制器采集的本微电网的可再生能源/储能单元/负荷单元的当前时段运行数据；下一时段的调控计划包括智能感知的微电网群状态、微电网运行状态、本微电网下一时段pcc交互功率计划、本微电网下一时段储能充放电功率计划和本微网下一时段可控负荷调控计划。
[0048]
区块主体记录的数据信息通过merkle树的哈希过程生成唯一的merkle根哈希并记入区块头，保证了数据的不可篡改；另外，生成的各区块依照编号顺序首尾衔接构成链状，若篡改任意一个区块内的数值，其后衔接的所有区块的数值都将随之改变，从而使得区块之间通过相互印证的方式避免信息篡改的可能性，保证了区块链数据信息分布式共享同时的安全性。有利于建设时间有先后、分布电气位置不同的多点分散微电网的结群协同运行。
[0049]
如图2所示，本发明区块链出块权竞争方式具体为：
[0050]
各微电网分布式智能控制器节点按照区块链的数据结构打包生成新区块，采用pop(proof of pcc，pop)共识机制竞争出块权；
[0051]
成功获取出块权的微电网分布式智能控制器节点将新区块按序链接入区块链，链接时必须得到所有微电网分布式智能控制器节点共识认可，通过认可则新区块出块上链成功，该微电网分布式智能控制器节点获得一定奖励以便在下一周期具有出块权竞争优势，否则，新区块作废，同时该微电网分布式智能控制器节点获得一定惩罚使其在下一周期竞
争时出块概率减小；成功出块的微电网分布式智能控制器节点退出本周期竞争，区块链调整共识难度系数以保证每个微电网分布式智能控制器节点都能出块上链成功，然后由群内剩余微电网分布式智能控制器节点重新按上述过程竞争出块上链，直至所有微电网分布式智能控制器节点打包的新区块上链成功，则完成本周期微网群数据信息的上链共享。
[0052]
pop共识机制具体以微电网pcc交互功率和储能荷电状态soc(state of charge，soc)值相结合，即各分布式智能控制器节点通过下式(1)竞争出块权：
[0053][0054]
式中：hash(
·
)为哈希加密算法；n为随机数；h为区块头中除n以外的其它数据，包括版本号、前一区块头哈希值、当前区块的生成时间戳和merkle根散列值；||表示数据之间的连接；target表示哈希加密的目标难度阈值，越小表示越难找到符合条件的随机数值；a和b是共识难度调整系数，由区块链根据出块权竞争进程自动调整；p
pcci
为微电网i的pcc交互功率；soci为微电网i的储能荷电状态。
[0055]
智能合约本质上是由微电网分布式智能控制器节点所制定的一种协议，协议主要由微电网运行状态智能感知规则库和微电网各状态下调控策略知识库构成。各微电网分布式智能控制器节点以当前时段微网群中各类运行数据为输入条件，遵循区块链智能合约中的微电网运行状态智能感知规则库来做出响应，感知判断微网群运行状态以及本微电网运行状态，进而根据感知的运行状态，搜寻智能合约中的微电网各状态下调控策略知识库，完成基于集群协作运行立场的本微电网调控策略的制定。遵循区块链智能合约的微网分布式智能感知与调控策略生成示意图如图3所示。
[0056]
借助于区块链的去中心化、可信任分布式共享数据库属性，各微电网分布式智能控制器节点能够便捷的从区块链中获取群内其它微电网共享的各类运行数据，结合采集的本地微电网运行数据，按照区块链智能合约中的微电网运行状态智能感知规则库进行立足于群内能量互济角度上的本地微电网运行状态智能感知，从而实现微网群运行状态在各微电网分布式智能控制器节点处的分布式智能感知，以及本微电网运行状态的智能识别。
[0057]
进行微电网分布式智能控制器进行微网群以及微电网状态感知所需的数据包括当前时段各微电网pcci开关状态、群pcc0开关状态、各微电网内各可再生能源发电功率、各微电网内储能单元荷电状态soc、各微电网内各负荷单元用电功率。
[0058]
微网群的主要运行模式有2类，分别是群并网状态、群离网状态，群并网状态和群离网状态下又各自分为各微网全部并列状态和部分微网解列状态，如图4所示。微电网分布式智能控制器进行微网群状态感知具体是根据微电网群pcc0开关和各微电网pcci开关的分合状态判断识别，状态感知识别公式如下：
[0059][0060]
式中：n为微网群中包含的微电网数；pcci表示微电网i的pcc开关状态；pcc0表示微网群的pcc开关状态，开关状态为0表示分，1表示合。
[0061]
入群的微电网根据其pcc开关状态可分为2类运行模式，孤岛运行(对应pcc开关状态为分)和并列运行(对应pcc开关状态为合)，再结合微网群的前述运行状态划分，则立足于微电网角度上的运行状态空间粗划分为：群并网状态下并列运行的微电网运行状态、群离网状态下并列运行的微电网运行状态、微电网解列孤岛运行状态。微电网分布式智能控制器进行微电网运行状态感知的步骤为：
[0062]
步骤s1，判断微网群是并网状态还是离网状态，进一步判断微网群内的微电网是全部并列状态还是部分并列状态；若微网群是并网状态下微电网全部并列运行则转入步骤s2，若微网群是离网状态下微电网全部并列运行则转入步骤s3，若微网群是并网状态下微电网部分并列运行或微网群是离网状态下微电网部分并列运行则转入步骤s4。
[0063]
步骤s2，微网群是并网状态下微电网全部并列运行的状态空间精细划分如图5所示。依次判断微网群内总发电和总用电是否平衡、判断各微电网内总发电和总用电是否平衡和判断微电网储能荷电状态，进一步感知微网群并网状态下微电网全部并列运行的具体状态。
[0064]
其中，微网群内总发电和总用电是否平衡主要是通过对比微网群内可再生能源总发电功率p
dg
与负荷总用电功率p
ol
之间的大小来判断，表征微网群整体处于可再生能源盈余状态还是可再生能源不足状态。p
dg
与p
ol
由下式计算：
[0065][0066]
式中：b为微网群内并列运行的微电网数，p
dg
为微网群可再生能源总发电功率；p
zdgi
为群内并列运行的微电网i的可再生能源发电功率，由该微电网内各风机和光伏单元发电功率求和得到；p
ol
为微网群负荷的总用电功率；p
zoli
为群内并列运行的微电网i的总负荷功率，由该微电网内各刚性负荷、可中断负荷、可削减负荷、可平移负荷的功率求和得到。
[0067]
当p
dg
＞p
ol
，表征微网群整体处于可再生能源盈余状态，当p
dg
＞p
ol
，表征微网群整体处于可再生能源不足状态，当p
dg
＝p
ol
，表征微网群整体处于总发电和总用电平衡的状态。
[0068]
判断各微电网内总发电和总用电是否平衡主要通过并列运行的某微电网内可再
生能源总发电功率p
zdg
与各类型负荷功率p
zol
之间的对比来判断，表征按保障各类型负荷供电优先级排序后，该微电网可再生能源能被哪些类型负荷消纳的状态。各类型负荷保障供电优先级按从高到低排序为：刚性负荷p
zrdl
、可平移负荷p
zsl
、可削减负荷p
zil
和可中断负荷p
zrl
。
[0069]
微电网内总发/用电平衡状态划分层的p
zdg
与p
zol
由下式计算：
[0070][0071]
式中：p
zdg
表示并列运行的某微电网内可再生能源总发电功率；p
zfpi
表示该微电网内风机单元i的发电功率；p
zpvi
表示该微电网内光伏单元i的发电功率；p
zol
表示该微电网内所有负荷总功率；p
zrdli
为该微电网内刚性负荷i的功率；p
zrli
为该微电网内可中断负荷i的功率；p
zili
为该微电网内可削减负荷i的功率；p
zsli
为该微电网内可平移负荷i的功率；w为该微电网内风机单元数；v为该微电网内光伏单元数；k为该微电网内刚性负荷数；l为该微电网内可削减负荷数；p为该微电网内可削减负荷数，q为该微电网内可平移负荷数。
[0072]
当p
zdg
＝p
zol
，表征并列运行的某微电网内总发电和总用电平衡，当p
zdg
＞p
zol
或p
zdg
＜p
zol
，表征并列运行的某微电网内总发电和总用电不平衡。
[0073]
微电网储能荷电状态主要通过判断并列运行的微电网内储能当前荷电状态是否高于其荷电状态下限，状态划分公式如下：
[0074][0075]
式中：socz代表该微电网的储能荷电状态，％；soc
zx
代表该微电网的储能荷电状态下限，通常设定为30％。
[0076]
步骤s3，微网群是离网状态下微电网全部并列运行的状态空间精细划分如图6所示，依次判断微网群内总发电和总用电是否平衡、判断各微电网内总发电和总用电是否平衡、判断微电网储能是否为群主储能、判断微电网储能荷电状态，进一步感知微网群离网状态下微电网全部并列运行的具体状态。
[0077]
其中判断微网群内总发电和总用电是否平衡、判断各微电网内总发电和总用电是否平衡与微网群是并网状态下微电网全部并列运行中的判断微网群内总发电和总用电是否平衡、判断各微电网内总发电和总用电是否平衡的方法一样，再次不再赘述。
[0078]
判断微电网储能是否为群主储能主要是通过对群离网状态下参与并列运行的所有微电网的储能剩余能量进行对比，选取其中剩余能量最大的储能作为主储能。群离网状态下需要由一个具有双向功率可控且剩余能量最多的储能单元做为主控制单元，简称为主储能，以提供系统频率和电压支撑，平衡系统内功率波动，稳定微网群的离网运行。通过对群离网状态下参与并列运行的所有微电网的储能剩余能量进行对比，选取其中剩余能量最大的储能作为主储能，因此微电网根据其储能单元是否被选择做为主储能而划分为两种状态，主储能的判定公式如下式：
[0079]qs
＝qmsocm＝max{q1soc
z1
,q2soc
z2
,
…
,qisoc
zi
,
…
,qdsoc
zd
}；
[0080]
式中：qs表示主储能的剩余能量；qm表示主储能容量；socm表示主储能荷电状态；soc
zi
表示群离网状态下参与并列运行的微电网i(共有d个)的储能荷电状态；qi表示微电网i的储能安装容量。
[0081]
判断微电网储能荷电状态的方法为：
[0082]
在判断某微电网储能是否为群主储能之后，该微电网储能荷电状态通过对比其储能荷电状态是否高于规定下限来判断其状态。当该微电网储能不为主储能时，与与微网群是并网状态下微电网全部并列运行中的微电网储能荷电状态判断方法相同；当该微电网储能为主储能时，根据该主储能荷电状态是否大于规定的主储能荷电状态上限而划分为两种，状态划分如下式(7)：
[0083][0084]
式中：socm表示主储能荷电状态；soc
ms
表示主储能荷电状态上限，可按主储能剩余能量能保证群内刚性重要负荷持续供电时长不低于群离网计划持续时长来设定。
[0085]
步骤s4，微网群是并网状态下微电网部分并列运行或微网群是离网状态下微电网部分并列运行时，未并列运行的部分微电网皆为解列孤岛运行。解列孤岛运行的微电网是指在群并网和群离网状态下都可能存在的对应pcc开关为分状态的那部分微电网，其运行状态空间精细划分如图7所示。
[0086]
依次判断各微电网内总发电和总用电是否平衡、判断微电网储能荷电状态，进一步感知微网群是并网状态下微电网部分并列运行或微网群是离网状态下微电网部分并列的具体状态。
[0087]
判断各微电网内总发电和总用电是否平衡的方法与前述方法相同，在此不再赘述。判断微电网储能荷电状态具体是通过判断微电网内储能当前荷电状态与0、1或孤岛运行微电网的储能荷电状态刚需下限soc
zj
进行比较，其中孤岛运行微电网的储能荷电状态刚需下限soc
zj
按该储能剩余能量能保证本微电网内刚性重要负荷持续供电时长不低于孤岛计划时长来设定，即：
[0088][0089]
式中：soc
zj
为孤岛运行微电网的储能荷电状态刚需下限；p
zrdl
为该微电网内刚性重要负荷功率；t
zj
表示该微电网孤岛运行的计划时长，若微电网属于外部故障造成的孤岛运行，则等于故障修复时长；qn表示该微电网储能安装容量。
[0090]
以上划分的微网群及微电网运行状态空间即为区块链智能合约中的微电网运行状态智能感知规则库内的运行状态感知规则集合，基于上述规则感知判断微网群以及本微电网运行状态后，即可通过区块链智能合约中的微电网各状态下调控策略知识库自动调用所识别状态和调控目标下微电网的调控策略，完成基于集群协作运行立场的本微电网调控策略的制定。
[0091]
群并网状态下由于大电网提供系统频率和电压支撑，维持系统功率平衡，因此各微电网只需按照预设的群调控目标制定调控策略。在不同的群调控目标下，群并网状态下并列运行的微电网各运行状态有不同的调控策略，本发明制定的群调控目标主要包括群
pcc0交互功率最小化、削峰填谷最大化和储能寿命最大化3种。当然还可以根据运行实际需要新增调控目标，只需相应的丰富智能合约中的调控策略知识库即可。
[0092]
①
以“群pcc0交互功率最小”为调控目标时，调控原则是通过微电网间能量互济尽量实现可再生能源的就地消纳，减少与上级电网间的功率交互。
[0093]
②
以“削峰填谷最大化”为调控目标时，调控时段分为峰时段、平时段和谷时段，峰时段的调控原则是在满足微电网自身需求的前提下，即可再生能源优先满足本微电网负荷的用电需求，再将盈余的可再生能源发电功率向外馈出；平时段的调控原则是微电网按本网内发、用电功率平衡情况自然流动；谷时段的调控原则是微电网优先从上级电网取电。
[0094]
③
以“储能寿命最大化”为调控目标时，调控原则是尽量减少储能的充放电次数，只有当储能荷电状态低于其下限时，再调控储能进行充电。
[0095]
下面以群并网状态下并列运行的某微电网处于“p
dg
＞p
ol
，p
zdg
≥p
zol
，socz＜soc
zx”状态为例，说明该微电网在上述3种调控目标下的调控策略：
[0096]
①
当以“群pcc0交互功率最小”为调控目标时，盈余的可再生能源发电功率向外馈出，馈出功率为p
zdg-p
zol
，馈出功率优先调入群内其它能量不足型微电网实现能量互济；若群内所有微电网的可再生能源有盈余，则盈余的发电功率给本微电网储能充电。
[0097]
②
当以“削峰填谷最大化”为调控目标时，若调控时段处于峰时段，盈余的可再生能源发电功率向外馈出，馈出功率为p
zdg-p
zol
；若调控时段处于平时段，盈余的发电功率优先给本微电网储能充电，当储能充电至荷电状态上限还有盈余发电功率时，再向外馈出；若调控时段处于谷时段，除盈余的发电功率给本微电网储能充电外，同时从上级电网取电给储能充电直至充满。
[0098]
③
当以“储能寿命最大化”为调控目标时，盈余的可再生能源发电功率优先向外馈出至群内其它能量不足型微电网，若仍有盈余再对储能充电。
[0099]
其它运行状态下的调控策略都类似上例按前述调控原则根据物理原理和专家经验确定，不再赘述。
[0100]
由于失去了大电网的电压频率稳定支撑，群离网状态下并列运行的各微电网以安全稳定运行、保证群内重要负荷的最长时间供电为调控原则。系统通过选定的主储能提供电压频率稳定支撑，因此在可再生能源发电功率有盈余时，优先给主储能充电，使主储能剩余能量尽量充盈。
[0101]
以群离网状态下并列运行的某微电网处于“p
dg
＞p
ol
，p
zdg
＞p
zol”运行状态空间下为例，说明该微电网在其储能是/否为主储能的不同状态下的调控策略：
[0102]
当该微电网储能为主储能时，若“socm≥soc
ms”，则该微电网盈余的可再生能源发电功率向外馈出，馈出功率为p
zdg-p
zol
，馈出功率供给群内其它能量不足型微电网实现能量互济，若再有盈余则供电给其它储能低于荷电状态下限的微电网进行充电；
[0103]
当该微电网储能为主储能时，若“socm＜soc
ms”，则该微电网盈余的可再生能源发电功率向本微电网储能充电直至荷电状态上限，充电功率为p
zdg-p
zol
，若再有盈余则馈出至群内其它能量不足型微电网；
[0104]
当该微电网储能不为主储能时，若“socz≥soc
zx”，则该微电网盈余的可再生能源发电功率向外馈出，馈出功率为p
zdg-p
zol
，馈出功率优先供给群内其它能量不足型微电网，若再有盈余则供电至主储能所在微电网充电至上限；
[0105]
当该微电网储能不为主储能时，若“socz＜soc
zx”，则该微电网盈余的可再生能源发电功率向本微电网储能充电直至荷电状态下限(30％)，若再有盈余则馈出至群内其它能量不足型微电网。
[0106]
其它运行状态下的调控策略都类似上例按前述调控原则根据物理原理和专家经验确定，不再赘述。
[0107]
处于解列孤岛运行的微电网由于失去了大电网的电压频率稳定支撑，以安全稳定运行、保证本微电网重要负荷的最长时间供电为调控原则。
[0108]
以解列孤岛运行的某微电网处于“p
zrdl
p
zsl
p
zil
＜p
zdg
＜p
zol”运行状态空间下为例，说明该微电网的调控策略：
[0109]
若“socz≥soc
zj”，则该微电网可再生能源发电除了满足网内刚性负荷p
zrdl
、可平移负荷p
zsl
和可削减负荷p
zil
外，还需满足可中断负荷功率p
zrl-(p
zol-p
zdg
)，也就是说该微电网需要切除p
zol-p
zdg
大小的可中断负荷；
[0110]
若“socz＜soc
zj”，则该微电网可再生能源发电除了满足网内所有刚性负荷p
zrdl
、可平移负荷p
zsl
和可削减负荷p
zil
外，还需向本微电网储能充电直至荷电状态刚需下限soc
zj
，充电功率为p
zdg-(p
zrdl
p
zsl
p
zil
)。
[0111]
其它运行状态下的调控策略都类似上例按前述调控原则根据物理原理和专家经验确定，不再赘述。
[0112]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0113]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元可结合为一个单元，一个单元可拆分为多个单元，或一些特征可以忽略等。
[0114]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。