计及信息设备故障的分布式电压控制系统风险评估方法技术方案

本发明专利技术公开了属于信息物理系统技术领域的一种计及信息设备故障的分布式电压控制系统风险评估方法。包括步骤1：建立分布式配电信息物理电压控制系统；步骤2：选择光伏逆变器无功Q

【技术实现步骤摘要】
计及信息设备故障的分布式电压控制系统风险评估方法


[0001]本专利技术涉及信息物理系统
，尤其涉及一种计及信息设备故障的分布式电压控制系统风险评估方法。

技术介绍

[0002]现代社会快速发展的高精尖产业对电能质量提出了更高的要求，随着大量分布式电源(Distributed Generation，DG)接入配电网，其不确定出力引起馈线潮流双向流动，导致节点电压越限风险增加。为抑制DG并网的负面影响，并提高电网对可控资源的接纳能力，配电网主动控制应运而生。通过对电网信息实时采集和处理，实现对DG等可控资源的优化控制，降低电网运行风险并提高运行经济性。然而主动控制在有效抑制电网的运行风险
[1]的同时，由于其对信息系统深度依赖，也为配电网的运行带来了新的安全隐患
[2
‑
5]。
[0003]为此，开展信息设备故障下系统运行风险的研究将为配电网运行控制系统设计与风险控制提供有效支撑。
[0004]目前，DG并网带来的首要问题是并网点电压越限，ADN中通常通过电压控制使得各节点电压偏差维持在允许本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.计及信息设备故障的分布式电压控制系统风险评估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立包括传感器、控制器、光纤、代理节点、逆变器及储能装置的分布式配电信息物理电压控制系统；步骤2：选择光伏逆变器无功Q
i(k)
作为一致性变量，运用一致性算法更新本地节点的控制变量；步骤3：判断光伏并网节点集合Θ
PV
中最先监测到的节点o的电压是否越限；若电压越上限，则传递无功吸收信号以抑制过电压；若越下限，则传递无功注入信号以支撑欠电压；步骤4：通过通信网络拓扑的邻接矩阵A和转移系数矩阵D生成可达矩阵P，建立考虑信息可达性的改进分布式一致性电压控制方程；步骤5：建立基于曲线聚类的光伏时序日出力场景模型和设备故障下的信息可达性模型，对分布式配电信息物理电压控制系统进行电压越限风险评估。2.根据权利要求1所述的计及信息设备故障的分布式电压控制系统风险评估方法，其特征在于，所述步骤2中的一致性算法如下：式中：d
ij
是代理节点j向节点i的转移系数，按照下式计算式中：n
i
和n
j
代表节点i和节点j的邻接节点数。3.根据权利要求1所述的计及信息设备故障的分布式电压控制系统风险评估方法，其特征在于，所述步骤3中节点o的光伏逆变器无功如下式中，为节点o对节点j的电压
‑
无功灵敏度；为节点o的实际电压；V
max
和V
min
分别为节点电压上下限。4.根据权利要求1所述的计及信息设备故障的分布式电压控制系统风险评估方法，其特征在于，所述步骤4中邻接矩阵A的元素a
ij
与转移系数矩阵D的元素d
ij
的关系如下：
式中，N
c
为代理节点集合；所述考虑信息可达性的改进分布式一致性电压控制方程为式中C
i
为第i个控制器状态，正常为1，故障为0；p
ji
为可达矩阵的元素；为控制器j输出量。5.根据权利要求1或4所述的计及信息设备故障的分布式电压控制系统风险评估方法，其特征在于，改进分布式一致性电压控制的步骤如下：步骤D1：传感器采集本地电压并上传至代理节点；步骤D2：节点o作为调压节点检测到电压越限；步骤D3：整定节点o的控制量初始值并传递至其他代理节点；步骤D4：各代理节点基于改进一致性算法更新控制量整定值，传递至其他代理节点；步骤D5：判断各调压节点整定值是否一致；若是，代理节点将控制量下发至本地控制器完成调压；若否，转到步骤D4。6.根据权利要求1所述的计及信息设备故障的分布式电压控制系统风险评估方法，其特征在于，所述步骤5中建立基于曲线聚类的光伏时序日出力场景模型具体包括：步骤51：根据某一地区n天的光伏出力历史数据，采样间隔为t，设第i天的光伏出力样本X
i
＝[x
i1
,x
i2
,
…
,x
iu
]，其中x
iu
为第i天的第u个时刻的出力，得到光伏出力样本集矩阵：步骤52：选取k个光伏日出力样本作为初始聚类中心，并将n个光伏日出力样本划分到k个类C1,C2,
…
,Ck中，每个类中对应的样本个数α1,α2,
…
,αk满足α1+α2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文霞，高晋，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：