【技术实现步骤摘要】
一种分布式电源规模化并网多目标动态集群划分方法及装置
[0001]本专利技术涉及分布式电源并网运行调控领域,具体是一种分布式电源规模化并网多目标动态集群划分方法及装置。
技术介绍
[0002]近年来,由于国家可再生能源可持续发展政策的支持和人们绿色环保意识的提高,水力发电、光伏发电、风力发电等大规模分布式发电(Distributed Generations,DGs)得到了迅速发展,这对电网的安全稳定运行和管理带来一定的影响。面对DGs大规模集成并网的挑战,迫切需要改进和完善DGs的集成调控技术,确保电网稳定、安全、经济运行,提高绿色、可持续的可再生电源并网能力。
[0003]目前DGs的调控方式主要有集中式控制结构、微电网模式控制结构和集群控制模式结构。由于偏远地区的DGs单体通常容量小、数量多、地理分布分散,很难采用集中调控的模式。而集群调控模式可以使分散的DGs单元有序合理的进行分组管理,能够充分发挥集群的自治特性,保证大规模DGs的安全高效并网。目前,针对DGs集群的主要研究和应用场景是系统规划和调度控制相关, ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分布式电源规模化并网多目标动态集群划分方法,其特征在于:包括如下步骤:建立分布式集群划分的结构性指标和功能性指标;结合所述结构性指标和所述功能性指标,形成多目标综合划分性能指标,并将所述多目标综合划分性能指标转化为多目标扩展时间动态指标;依据分布式集群划分所述多目标扩展时间动态指标,获得连续的扩展时间动态的综合性能指标函数,利用遗传算法求解所述综合性能指标函数,根据求解结果进行分布式电源的多目标动态集群划分。2.如权利要求1所述的分布式电源规模化并网多目标动态集群划分方法,其特征在于:所述结构性指标采用模块度ρ的概念来描述,其定义如下:式中:为集群网络中所有边的权重之和,D
uv
表示的是节点u和节点v之间所连接的边的权重;表示所有节点中与节点u直接相连的边的权重之和,k
v
表示所有节点中与节点v直接相连的边的权重之和;对于δ(u,v),若两节点被划分在同一个集群内时,其值为1,否则就为0。3.如权利要求2所述的分布式电源规模化并网多目标动态集群划分方法,其特征在于:所述节点u和节点v之间所连接的边的权重D
uv
基于电气距离L
uv
决定,具体关系式如下:D
uv
=1
‑
L
uv
/max(L)其中,max(L)表示所有节点间电气距离的最大值;电气距离L
uv
用于衡量节点之间耦合的紧密程度,通过无功传送与电压的关系获得,具体关系式如下:式中:ΔV和ΔQ分别表示为电压幅值和无功变化量;S
VQ
为灵敏度矩阵,通过节点电压对无功的偏微分获得;S
VQ,uv
表示为节点v单位下的无功功率变化值对应节点u的电压变化值;S
VQ,vv
表示为节点v单位下的无功功率变化值对应节点v的电压变化值;d
uv
为节点u和节点v之间的电压无功关联程度关系;网络集群中共有n个节点,两节点间的电气距离为L
uv
,表达式如下:式中:d
un
表示节点u和节点n之间的电压无功关联程度关系;d
vn
表示节点v和节点n之间的电压无功关联程度关系。4.如权利要求1所述的分布式电源规模化并网多目标动态集群划分方法,其特征在于:所述功能性指标包括无功平衡指标和有功平衡指标所述多目标综合性能指标γ的公式如下:
式中,λ1、λ2和λ3为模块度指标、无功平衡度指标和有功平衡度指标对应的权重大小。。5.如权利要求4所述的分布式电源规模化并网多目标动态集群划分方法,其特征在于:所述无功平衡度指标定义如下:式中:Q
i
为集群i的无功供应和需求之比,包括t时刻集群内部无功功率提供的最大值Q
群内sup
(t)和外部其它集群所能提供的无功功率Q
群间sup
(t);为无功平衡度指标;c为集群个数;Q
need
(t)为t时刻集群内部无功功率需求,表示为:式中:Q
V
为调节集群C
k
过电压节点所需的最小无功功率;ΔV
i
为节点i的电压变化量;S
VQ,ii
为节点i对于自身的无功电压灵敏度;所述的集群有功平衡度指标体现为集群实现有功功率平衡的能力,定义如下:式中:P
s
(t)
i
为集群i中可再生能源各...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶畅,曹侃,柳丹,蔡德福,陈汝斯,
申请(专利权)人:国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:
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