本发明专利技术公开了一种适用于配电网中的光伏发电机组自组织功率流控制方法。对光伏发电机组进行控制，首先对配电网的光伏发电机组中的每台光伏发电机通过底层控制量和通信矩阵进行控制；将局部通信网络的通信矩阵优化为完备序列；对配电网的光伏发电机组通过高层控制量进行控制。本发明专利技术可实现配电网中多台光伏发电机在有限通信能力的条件下的稳定、高效控制；使得多台光伏发电机输出的有功功率趋于给定值；提高由多台光伏发电机组成的系统的抗扰性能；对局部通信网络的时变性和瞬时性具有冗余特性，并可实现最小通信带宽。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种。对光伏发电机组进行控制，首先对配电网的光伏发电机组中的每台光伏发电机通过底层控制量和通信矩阵进行控制；将局部通信网络的通信矩阵优化为完备序列；对配电网的光伏发电机组通过高层控制量进行控制。本专利技术可实现配电网中多台光伏发电机在有限通信能力的条件下的稳定、高效控制；使得多台光伏发电机输出的有功功率趋于给定值；提高由多台光伏发电机组成的系统的抗扰性能；对局部通信网络的时变性和瞬时性具有冗余特性，并可实现最小通信带宽。【专利说明】
本专利技术涉及一种光伏发电机组功率流控制方法，尤其是涉及一种适用于配电网中 的光伏发电机组自组织功率流控制方法。
技术介绍
近年来，光伏发电机在配电网中的渗透率逐渐增加。然而，相关的稳定性及控制问 题使得大量光伏发电机的接入对电力系统产生了较大的负面影响。在光伏发电渗透率较高 而储能装置较少的配电网中，某个突发的扰动（例如光照的突变等）将会导致光伏发电机 的快速断开或是输出电能骤降，这将导致配电网失去有功功率支撑。有功功率的减少会造 成诸多问题，如电压波动，瞬时稳定问题或电压崩溃等。因此，寻找一种实用的鲁棒控制策 略，实现配电网中大量分布式光伏发电机输出功率的稳定可靠控制，成为了目前亟需解决 的问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出一种适用于配电网中的光伏发电机组自组织功率流 控制方法，以配电网中大量分布式光伏发电机组输出功率的高效控制，提高配电网的抗扰 性，稳定控制关键母线电压和指定馈线有功功率。 本专利技术的技术方案采用如下步骤： 1)对光伏发电机组进行控制，首先对配电网的光伏发电机组中的每台光伏发电机 通过底层控制量和通信矩阵进行控制，以使得在配电网光伏发电机组的平衡点处各个光伏 发电机利用率一致； 2)将局部通信网络的通信矩阵优化为完备序列，以提高配电网的稳定性和有效 性； 3)对配电网的光伏发电机组通过高层控制量进行控制，以使得每组光伏发电机中 的关键母线电压保持恒定，同时使得流经指定馈线的有功功率保持恒定。 所述的步骤1)中的光伏发电机组中的每台光伏发电机通过以下公式1的底层控 制量和通信矩阵进行控制， 【权利要求】1. 一种，其特征在于：包括以 下步骤： 1) 对光伏发电机组进行控制，首先对配电网的光伏发电机组中的每台光伏发电机通过 底层控制量和通信矩阵进行控制，以使得在配电网光伏发电机组的平衡点处各个光伏发电 机利用率一致； 2) 将局部通信网络的通信矩阵优化为完备序列，以提高配电网的稳定性和有效性； 3) 对配电网的光伏发电机组通过高层控制量进行控制，以使得每组光伏发电机中的关 键母线电压保持恒定，同时使得流经指定馈线的有功功率保持恒定。2. 根据权利要求1所述的一种适用于配电网中的光伏发电机组自组织功率流控制方 法，其特征在于：所述的步骤1)中的光伏发电机组中的每台光伏发电机通过以下公式1的 底层控制量和通信矩阵进行控制：(1) 其中，udi、uqi分别为控制光伏发电机输出有功功率和无功功率的底层控制律， 分别为有功功率和无功功率的参考利用率，&为底层控制量增益，且有 /(0=α》/α)>=α&/α&，οφ、分别为有功功率和无功功率的实际利用率，仏、Pp Qi分别 为关键母线电压、指定馈线有功功率和指定馈线无功功率的实际值，【>,.为A的一阶导数， Uimax、Pimax、Qimax分别为关键母线电压、指定馈线有功功率和指定馈线无功功率的最大值，i、 j分别表示第i台、第j台光伏发电机，i、j、n均为正整数，i = 1，2,…，n，j = 1，2,…，η。 以上公式1中的有功功率通信矩阵的算子和无功功率通信矩阵的算子D' υ采用 以下公式2和公式3进行计算：(2) (3) 其中，SipS' υ分别为有功功率的通信矩阵S和无功功率的通信矩阵S'中的元素；然 后构建以下公式4和公式5的有功功率的通信矩阵S和无功功率的通信矩阵S' ： ^20 (0 ^21 (0 ^22 (0 ··· ⑷ Λ〇(0 ?⑴ ?)… 4W 4(0 … 4)(，）4W 4(，）…·4(〇 (5) ，" (，）4(0 40)…4(，)J 当i与j相同时，均有Sij(t) = l、s' ij(t) = 1 ;当第j台光伏发电机的信息在t时刻 可被第i台光伏发电机获知时，sjt) = 1、s' Jt) = 1，否则Sij(t) = 0、s' Jt) = 0 ; 当第i台光伏发电机在t时刻可从高层控制中接受信息时，siCI(t) = 1、s' iCI(t) = 1，否则 si0(t) = 0、s' i0(t) = 0。3. 根据权利要求1所述的一种适用于配电网中的光伏发电机组自组织功率流控制方 法，其特征在于：所述的步骤2)中的局部通信网络的通信矩阵采用以下公式6和公式7进 行优化，形成完备序列： S〇. ?= {S(t〇), S(t1),......, S (tn)} (6) S，。: "〇= {S' (t〇),S/ (tl ……，S' (tn)} (7) 其中，\:00、S' ^分别为有功功率和无功功率的完备序列，saj、S(ti)、……、S(tn) 和S' Whs'（h)、……、S'（tn)分别为有功功率的通信矩阵S和无功功率的通信矩阵S' 在tpi^、......、t n时刻的具体表达式。4. 根据权利要求1所述的一种适用于配电网中的光伏发电机组自组织功率流控制方 法，其特征在于：所述的步骤3)中的光伏发电机组通过以下公式8的高层控制量进行控 制： 11 do = Kr(P,n -Ρ,ι) ，=Mn) (8) 其中，ud(l、uq(l分别为有功功率参考利用率和无功功率参考利用率的高层控制量，K P、Kv 分别为第一、第二待调参数，Vbus、Ptl分别为关键母线电压和指定馈线有功功率的实际值， VMf、PMf分别为关键母线电压和指定馈线有功功率的参考值。【文档编号】H02J3/38GK104158201SQ201410341710【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日 【专利技术者】辛焕海, 董炜, 齐冬莲, 刘云, 张国月 申请人:浙江大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于配电网中的光伏发电机组自组织功率流控制方法，其特征在于：包括以下步骤：1)对光伏发电机组进行控制，首先对配电网的光伏发电机组中的每台光伏发电机通过底层控制量和通信矩阵进行控制，以使得在配电网光伏发电机组的平衡点处各个光伏发电机利用率一致；2)将局部通信网络的通信矩阵优化为完备序列，以提高配电网的稳定性和有效性；3)对配电网的光伏发电机组通过高层控制量进行控制，以使得每组光伏发电机中的关键母线电压保持恒定，同时使得流经指定馈线的有功功率保持恒定。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：辛焕海，董炜，齐冬莲，刘云，张国月，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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