含分布式电源的配电网线路的电压控制方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及含分布式电源的配电网线路的电压控制方法与装置，属于配电网控制领域，通过获取配电网线路中各分布式电源的接入节点的节点电压，选择节点电压超出正常范围且电压最高的接入节点作为引导节点，若引导节点的电压处于预警状态，降低引导节点处分布式电源的无功功率值；若引导节点处分布式电源的无功功率值达到最小无功可调值仍不能将引导节点的电压达到正常范围时，按照分布式电源与引导节点距离从近到远对其余分布式电源逐个降低分布式电源的无功功率值。本发明专利技术仅利用少量分布式电源，将引导节点的电压调节至正常范围内，逐步将配网线路上所有过压节点均恢复至正常范围，提高配电网供电的可靠性和稳定性。

Voltage control method and device of distribution network with distributed power supply

【技术实现步骤摘要】
含分布式电源的配电网线路的电压控制方法与装置
本专利技术属于配电网控制领域，具体涉及含分布式电源的配电网线路的电压控制方法与装置。
技术介绍
分布式电源如分布式光伏电源、小水电等在配电网线路中大量的接入，会造成配电网在负荷低谷时线路中出现过电压的现象，通过调整线路中分布式电源有功、无功出力，可以解决配电网线路的这种过电压问题，还可以改善在负荷高峰时，线路出现欠电压的现象，最终实现配电网线路的稳定运行。公告号为CN105490279A的中国专利技术专利公开了一种基于二分法的分布式电源的本地电压控制方法，该方法通过采集分布式电源并网点的电压，若存在电压大于上限值Umax的并网点，则调节所有电压大于上限值Umax的并网点处分布式电源的功率值；同样，若存在电压小于下限值Umin的并网点，则调节所有电压小于下限值Umin的并网点出分布式电源的功率值，使各并网点的电压恢复至正常范围内。该方法解决的主要问题是分布式电源的并网，虽然对于配电网线路的过电压问题有一定的效果，但由于配电网线路的正常规划及分布式电源的出力，配电网线路的欠电压节点一般不会出现在分布式电源的接入节点，因此，对于线路的欠电压问题不能很好地解决。另外，该方法同时调节多个分布式电源，而分布式电源逆变器等设备均存在调节死区，大量分布式电源同时调节，容易出现超调后再调回的振荡现象，影响线路的稳定运行；并且一次调节均需要多个分布式电源同时参与，而调节每次、每个分布式电源都有设备调节成本，如电力电子器件磨损等。此外，该方法需要等待每个分布式电源的调节返回值，才能确定调节效果，需要较强的通信能力支撑，特别在分布式电源设备来自不同厂家时，更是每轮调节都需要进行通信转换处理，影响调节的时效性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含分布式电源的配电网线路的电压控制方法与装置，用于解决分布式电源接入后引起的配电网线路过电压、欠电压问题及现有技术中，通过同时调节多个分布式电源，实现各并网点的电压恢复导致的线路稳定性降低和设备调节成本增加以及需要较强通信能力支撑的问题。基于上述目的，一种含分布式电源的配电网线路的电压控制方法的技术方案如下：步骤一，获取配电网线路中各分布式电源的接入节点的节点电压，选择节点电压超出正常范围且电压最高的接入节点，作为线路过电压调节的引导节点；步骤二，当引导节点的电压处于预警状态时，以引导节点的电压达到正常范围以内为目标，降低引导节点处分布式电源的无功功率值；若引导节点处分布式电源的无功功率值达到最小无功可调值仍不能将引导节点的电压达到正常范围以内时，按照分布式电源与引导节点距离从近到远对其余分布式电源排序，逐个降低分布式电源的无功功率值，直到引导节点的电压达到正常范围以内为止。基于上述目的，一种含分布式电源的配电网线路的电压控制装置的技术方案如下：包括存储器和处理器，以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述存储器相耦合，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上过电压控制方法。上述两个技术方案的有益效果是：上述两个技术方案适用于对含分布式电源的配网线路中的过电压进行控制，通过在配网线路中找出引导节点，以引导节点处分布式电源为调节对象，或以引导节点处分布式电源及其距离近的一个或若干分布式电源为调节对象，降低无功功率，从而使引导节点的电压恢复至正常范围。本专利技术在尽量使分布式电源的有功出力最大化的前提下，仅利用少量分布式电源(最少为一个)，通过调节无功功率，将引导节点的电压调节至正常范围内。逐步判断配电网线路电压，选取引导节点，将其他所有发生过压的节点的电压降至正常范围，保证将配网线路上所有节点均处于正常范围，从而提高配电网供电的可靠性。另外，由于本专利技术为了实现节点的电压调节仅利用了少量分布式电源，调节更精确，不容易出现振荡调节的现象，对配电网线路稳定运行的影响更小；设备调节成本可实现最小化；对通信的要求更低，调节的时效性更强。进一步，上述含分布式电源的配电网线路的电压控制方法与装置中，当调节无功功率后不足以使引导节点的电压降到正常范围时，以引导节点的电压达到正常范围以内为目标，降低引导节点处分布式电源的有功功率值，若引导节点处分布式电源的有功功率值达到最小有功可调值仍不能将引导节点的电压达到正常范围以内时，按照分布式电源与引导节点距离从近到远对其余分布式电源排序，逐个降低分布式电源的有功功率值，从而保证引导节点的电压调节至正常范围内。通过进行先降低无功功率，当调节无功功率后不足以使引导节点的电压降到正常范围时，再降低有功功率的解耦调节，从而使引导节点的电压恢复至正常范围。进一步的，上述含分布式电源的配电网线路的电压控制方法与装置中，所述步骤二中，还包括判断引导节点的电压是否在预警范围内，该预警范围的低限值大于或等于所述正常范围的高限值，若在所述预警范围内，则判定引导节点的电压处于预警状态，说明引导节点的过电压情况不太严重，不需要快速调节。进一步，上述含分布式电源的配电网线路的电压控制方法与装置中，当引导节点的电压处于紧急状态时，以引导节点的电压达到正常范围或预警范围以内为目标，切除引导节点处的分布式电源；若切除引导节点处分布式电源仍不能将引导节点的电压达到正常范围或预警范围以内时，按照分布式电源与引导节点距离从近到远对其余分布式电源排序，逐个切除分布式电源。进一步的，上述紧急状态通过以下步骤判定：判断引导节点的电压是否在紧急范围内，该紧急范围的低限值与所述正常范围的高限值之差大于设定阈值，若在所述紧急范围内，则判定引导节点的电压处于紧急状态。判定为紧急状态后，说明引导节点的过电压情况严重，需要快速使线路电压脱离此区域。这种情况下(当引导节点的电压处于紧急状态时)，以引导节点的电压达到正常范围或预警范围以内为目标，需要按照上面的步骤切除相应的分布式电源。基于上述目的，一种含分布式电源的配电网线路的电压控制方法的技术方案如下：步骤一，获取配电网线路中各分布式电源的接入节点的节点电压，选择节点电压低于正常范围且电压最低的节点，作为线路欠电压调节的引导节点；步骤二，当引导节点的电压处于预警状态时，以引导节点的电压达到正常范围以内为目标，按照分布式电源与引导节点距离从近到远对分布式电源排序，逐个增大分布式电源的有功功率值，直到引导节点的电压达到正常范围以内为止。基于上述目的，一种含分布式电源的配电网线路的电压控制装置的技术方案如下：包括存储器和处理器，以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述存储器相耦合，所述处理器执行所述计算机程序时实现以上欠电压控制方法。上述两个技术方案的有益效果是：上述两个技术方案适用于对含分布式电源的配网线路中的欠电压进行控制，通过在配网线路中找出引导节点，以距离引导节点近的一个或若干分布式电源为调节对象，进行增大有功功率，从而使引导节点的电压恢复至正常范围。本专利技术在尽量使分布式电源的有功出力最大化的前提下，仅利用少量分布式电源(最少为一个)，将引导节点的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含分布式电源的配电网线路的电压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一，获取配电网线路中各分布式电源的接入节点的节点电压，选择节点电压超出正常范围且电压最高的接入节点，作为线路过电压调节的引导节点；/n步骤二，当引导节点的电压处于预警状态时，以引导节点的电压达到正常范围以内为目标，降低引导节点处分布式电源的无功功率值；若引导节点处分布式电源的无功功率值达到最小无功可调值仍不能将引导节点的电压达到正常范围以内时，按照分布式电源与引导节点距离从近到远对其余分布式电源排序，逐个降低分布式电源的无功功率值，直到引导节点的电压达到正常范围以内为止。/n

【技术特征摘要】
1.一种含分布式电源的配电网线路的电压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，获取配电网线路中各分布式电源的接入节点的节点电压，选择节点电压超出正常范围且电压最高的接入节点，作为线路过电压调节的引导节点；
步骤二，当引导节点的电压处于预警状态时，以引导节点的电压达到正常范围以内为目标，降低引导节点处分布式电源的无功功率值；若引导节点处分布式电源的无功功率值达到最小无功可调值仍不能将引导节点的电压达到正常范围以内时，按照分布式电源与引导节点距离从近到远对其余分布式电源排序，逐个降低分布式电源的无功功率值，直到引导节点的电压达到正常范围以内为止。


2.根据权利要求1所述的含分布式电源的配电网线路的电压控制方法，其特征在于，当调节无功功率后不足以使引导节点的电压降到正常范围时，以引导节点的电压达到正常范围以内为目标，降低引导节点处分布式电源的有功功率值，若引导节点处分布式电源的有功功率值达到最小有功可调值仍不能将引导节点的电压达到正常范围以内时，按照分布式电源与引导节点距离从近到远对其余分布式电源排序，逐个降低分布式电源的有功功率值。


3.根据权利要求1所述的含分布式电源的配电网线路的电压控制方法，其特征在于，所述步骤二中，还包括判断引导节点的电压是否在预警范围内，该预警范围的低限值大于或等于所述正常范围的高限值，若在所述预警范围内，则判定引导节点的电压处于预警状态。


4.根据权利要求3所述的含分布式电源的配电网线路的电压控制方法，其特征在于，当引导节点的电压处于紧急状态时，以引导节点的电压达到正常范围或预警范围以内为目标，切除引导节点处的分布式电源；若切除引导节点处分布式电源仍不能将引导节点的电压达到正常范围或预警范围以内时，按照分布式电源与引导节点距离从近到远对其余分布式电源排序，逐个切除分布式电源。


5.根据权利要求4所述的含分布式电源的配电网线路的电压控制方法，其特征在于，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宝甫，赵江信，栗磊，曹新慧，田盈，王卫星，苑军军，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，许昌许继软件技术有限公司，国家电网有限公司，国网宁夏电力有限公司电力科学研究院，国网新疆电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：河南;41