一种配电网光伏电压协调控制方法技术

本发明专利技术揭示了一种配电网光伏电压协调控制方法，包括如下步骤：首先，根据光伏配电网的结构及线路参数确定各光伏节点的电压灵敏度；其次，评估各光伏节点电压，根据各光伏节点电压的评估情况，制定功率补偿方法，以将电压调至正常范围；然后，根据无功补偿方法及有功削减方法，确定通信时延下的预测补偿方案；本发明专利技术通过优先控制具有最大电压偏差的光伏节点，即可实现所有节点电压的调节，同时，根据光伏输出有功波动幅值的波动，确定了光伏电压对通信时延的容忍范围，保证了该光伏电压调节方法的有效性。

A Coordinated Control Method for Photovoltaic Voltage in Distribution Network

【技术实现步骤摘要】
一种配电网光伏电压协调控制方法
本专利技术涉及一种电压协调控制方法，尤其涉及一种基于逆变器剩余无功/有功补偿的配电网光伏电压协调控制方法，属于配电网光伏协调控制领域。
技术介绍
随着技术的成熟，光伏发电在世界上大多数地区得到广泛应用，并且在整个电网中所占据的规模和比例正在不断扩大，因此对光伏发电的稳定性要求也在不断提高。电压作为衡量光伏配电网穿透水平的一个重要标准，需维持在可允许范围内，但电能的长距离传输损耗、大规模分布式光伏数量或负载数量的变化、太阳光的变化引起的有功波动都可能会导致节点电压超过规定的阈值，这不仅威胁到光伏运行的安全性，而且可能会给电气设备带来损害，同时，也限制了光伏配电网规模的进一步扩展。在光伏配电网中，通常可采用无功补偿及有功削减来调节电压，从经济角度考虑，基于无功补偿的电压调节优先于基于有功削减的电压调节。标准IEEE1547-2014提及无功补偿可用来维持电能质量水平，尽管无功补偿虽然在电压调节方面是有效的，但对于低压等级光伏配电网中，由于传输线的R/X比值较大，所以无功补偿对电压的影响较小，而有功削减对电压的影响较大，这使得基于无功补偿的电压调节力度不够，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网光伏电压协调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：根据光伏配电网的结构及线路参数确定各光伏节点的电压灵敏度，所述电压灵敏度包括无功灵敏度及有功灵敏度；S2：评估各光伏节点电压，根据各光伏节点电压的评估情况，制定功率补偿方法，以将电压调至正常范围，所述功率补偿方法包括无功补偿方法及有功削减方法，且无功补偿方法及有功削减方法相配合将电压调至正常范围；S3：根据无功补偿方法及有功削减方法，确定通信时延下的预测补偿方案，所述预测补偿方案包括如下步骤：S31：预测各光伏节点的输出有功功率，并评估有功功率在通信时延范围内的变化幅度；S32：根据各光伏节点电压对光伏输出无功灵敏度及有功灵敏...

【技术特征摘要】
1.一种配电网光伏电压协调控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：根据光伏配电网的结构及线路参数确定各光伏节点的电压灵敏度，所述电压灵敏度包括无功灵敏度及有功灵敏度；S2：评估各光伏节点电压，根据各光伏节点电压的评估情况，制定功率补偿方法，以将电压调至正常范围，所述功率补偿方法包括无功补偿方法及有功削减方法，且无功补偿方法及有功削减方法相配合将电压调至正常范围；S3：根据无功补偿方法及有功削减方法，确定通信时延下的预测补偿方案，所述预测补偿方案包括如下步骤：S31：预测各光伏节点的输出有功功率，并评估有功功率在通信时延范围内的变化幅度；S32：根据各光伏节点电压对光伏输出无功灵敏度及有功灵敏度，求得步骤S2中的无功补偿方法及有功削减方法对通信时延的容忍范围。2.根据权利要求1所述的一种配电网光伏电压协调控制方法，其特征在于：所述步骤S1中确定各光伏节点的电压灵敏度包括如下步骤：S11：确定光伏节点电压与注入电流的方程；假设有N个光伏节点，已知第一个光伏节点，且其它节点均视为PQ节点，根据光伏配电网的网络结构及线路参数，确定节点阻抗矩阵，并各节点注入电流与电压的方程为：式中，Ik＝(Sk/Vk)*＝((Pk+jQk)/Vk)*是第k个节点的注入电流，Sk＝Pk+jQk是第k个节点的注入功率，Vk是第k个节点的电压，Vn是第1个节点的电压或参考电压，η21,…ηk1,...ηN1是一系列常数增益，Rkm+jXkm是第k个节点与第m个节点间的线路阻抗；S12：确定光伏节点电压变化与注入功率变化的方程；各光伏节点注入功率与节点电压间的关系如下：式中，是第k个节点电压对第m个节点输出无功的灵敏度，是第k个节点电压对第m个节点输出有功的灵敏度；S13：根据步骤S11及步骤S12确定各光伏节点的无功灵敏度及有功的灵敏度。3.根据权利要求2所述的一种配电网光伏电压协调控制方法，其特征在于：所述步骤S13中各光伏节点电压对光伏输出的无功灵敏度的方法包括如下步骤：首先，假设除了第k个节点，其它节点注入电流均为零，则由(1)可得：令Vηk＝ηk1Vn，展开(3)可得：式中，上标re代表该变量实部，上标im代表该变量虚部；Δf*(j)＝f*(j)-f*(j-1)＝-Δf(j)(5)然后，分别对式(4)中无功求偏导数，可得第k个节点电压对第k个节点输出无功的灵敏度及第k个节点电压对第m个节点输出无功的灵敏度：式中，其中，上标re和im分别代表实部和虚部，Vk和Vm是分别是第k个节点和第m个节点的电压，Vηk＝ηk1Vn，ηk1是常数，Vn是参考电压，Qk和Qm分别是第k个节点和第m个节点的输出无功，Rkm+jXkm是第k个节点与第m个节点间的线路阻抗。4.根据权利要求3所述的一种配电网光伏电压协调控制方法，其特征在于：所述步骤S13中各光伏节点电压对光伏输出的有功灵敏度的方法包括：分别对(4)式中有功求偏导...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳东，窦春霞，汤雯博，张占强，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32