A virtual power plant distribution network voltage control method and system based on voltage monitoring device is arranged at the end node feeder line, voltage monitoring device is connected with the central controller through the two-way communication lines, distribution network voltage control process includes the start time is regulated in the virtual power plant to determine the current scheduling time, optimization the model was developed to obtain the distributed power output reactive power setting; centralized controller sends the distributed power output corresponding reactive power set value, the distributed power generation reactive power injection to the corresponding feed line. The invention can effectively maintain the distribution network node voltage level, provide power quality and reliability, and give full play to the distributed power supply voltage converge to the virtual power plant after the supporting role, to further improve the efficiency in the use of distributed power supply.
【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟发电厂的配电网电压控制方法及系统
本专利技术属于配电运行领域,特别涉及一种基于虚拟发电厂的配电网电压控制方法及系统。
技术介绍
电压质量是配电网运行最为关注的指标之一,在目前的配电网中尚没有对各个节点电压进行全面监测的手段,进行电压调节都是在向配电网供电的变电站进行,或者由各负荷根据各自接入点电压利用无功电容补偿进行。这些电压调节措施通常难以兼顾全局的电压水平,且缺少协调控制的方法和实施手段。大量以清洁和可再生能源为一次能源的分布式电源接入电力系统运行是未来电网发展的必然趋势,这些分布式发电的接入可同时提高用户的经济效益,电网运行的安全性和可靠性以及社会综合效益。目前虚拟发电厂模式是公认的应对高渗透率分布式电源接入运行最有效模式和手段之一,该模式是利用先进的通信与控制技术,协调控制散布在配电网网络中的多个分布式电源、分布式储能和用户需求响应(三者统称为分布式资源),使得它们的行为对电网而言表现为一个整体发电厂,通过参与电力市场交易向用户提供电力供应,同时还可向电网提供电压支撑、频率调节等辅助服务。因此,若能设计一种基于虚拟发电厂模式的配电网电压控制方法与系统,在充分发挥分布式电源发电经济效益的同时,向配电网提供电压支撑服务,将能更好地发挥分布式电源的作用,实现良好的分布式电源与配电网的协调运行,对于促进分布式电源的利用,提高配电网的运行可靠性和供电质量具有重要的理论和实用价值,但目前本领域尚未有相关技术方案出现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于虚拟发电厂的配电网电压控制方法及系统。本专利技术技术方案提供一种基于虚 ...
【技术保护点】
一种基于虚拟发电厂的配电网电压控制方法,所述虚拟发电厂包括多个接入馈电网络的分布式电源和集中控制器,各分布式电源分别与集中控制器之间通过双向通信线路连接,其特征在于:设沿馈电网络的馈电线路接有n个负荷和m个分布式电源,各个负荷所接入的节点编号依次为1,2,…,n,在馈电线路最末端的节点n处设置电压监测装置,电压监测装置通过双向通信线路与集中控制器连接,配电网电压控制过程包括如下步骤,步骤1,在虚拟发电厂的当前调度时间段开始时刻进行是否调控判断,包括在当前调度时间段开始,各分布式电源j分别向集中控制器上传相应接入节点的电压有效值U
【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟发电厂的配电网电压控制方法,所述虚拟发电厂包括多个接入馈电网络的分布式电源和集中控制器,各分布式电源分别与集中控制器之间通过双向通信线路连接,其特征在于:设沿馈电网络的馈电线路接有n个负荷和m个分布式电源,各个负荷所接入的节点编号依次为1,2,…,n,在馈电线路最末端的节点n处设置电压监测装置,电压监测装置通过双向通信线路与集中控制器连接,配电网电压控制过程包括如下步骤,步骤1,在虚拟发电厂的当前调度时间段开始时刻进行是否调控判断,包括在当前调度时间段开始,各分布式电源j分别向集中控制器上传相应接入节点的电压有效值Ufj,j=1,2,…,m,监测装置向集中控制器上传节点n处电压有效值Un,集中控制器判断是否Un<Ulim1,Ulim1为标准规定的节点电压有效值下限值,是则进入步骤2,否则等待新的调度时间段开始再进行是否调控判断;步骤2,集中控制器建立优化模型如下,集中控制器调度的目标函数为:约束条件为:Ulim1≤Un(set)0≤Qj(set)≤Qj(max),j=1,2,...,m其中,Qj(set)为分布式电源j输出无功功率的设定值,Un(set))为进行无功调度后节点n的电压有效值预测值,Qj(max)为分布式电源j输出无功功率的最大限值;步骤3,集中控制器求解优化模型,得到各分布式电源输出无功功率的设定值Q1(set),Q2(set),…,Qm(set),在计算Un(set)时,通过下式实现:其中,系数αnj是分布式电源j向网络注入单位无功功率后,配电网馈电线路节点n的电压有效值变化量;步骤4,集中控制器向各分布式电源发送相应输出无功功率的设定值Qj(set),j=1,2,…,m,各分布式电源根据相应输出无功功率的设定值Qj(set)产生相应的无功功率注入至馈电线路。2.根据权利要求1所述基于虚拟发电厂的配电网电压控制方法,其特征在于:系数αnj通过下式计算得到:式中,Qj为分布式电源j向配电网注入的无功功率;ΔUnj为分布式电源j向配电网注入无功功率Qj后节点n的电压有效值变化量。3.根据权利要求1或2所述基于虚拟发电厂的配电网电压控制方法,其特征在于:步骤4完成后,等待新的调度时间段开始再返回步骤1。4.一种基于虚拟发电厂的配电网电压控制系统,所述虚拟...
【专利技术属性】
技术研发人员:段青,史常凯,马春艳,吕志鹏,乐健,叶曦,李玉凌,高媛,周勐,常方圆,
申请(专利权)人:中国电力科学研究院,国家电网公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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