一种考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡方法，包括：步骤S1：设置粒子群算法的参数；步骤S2：在选定的节点和相处，输入光伏实时出力和负荷三相出力；步骤S3：进行前推回代法三相潮流计算，得到潮流分布结果，根据所述潮流分布结果，计算每一粒子的适应度函数；步骤S4：求解得到粒子群个体极值和群体极值；步骤S5：更新每一所述粒子的速度和位置；步骤S6：根据所述更新的每一所述粒子的速度和位置，重新计算粒子群个体极值和群体极值，比较判断直到满足终止条件。本发明专利技术采用粒子群算法和前推回代法，求解得到24小时静止无功补偿装置的最优的各相无功补偿量，从而实现考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡。渗透率的实时负荷补偿平衡。渗透率的实时负荷补偿平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡方法


[0001]本专利技术涉及电力系统
，具体涉及一种考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡方法。

技术介绍

[0002]随着双碳目标的推进，大量的非全相分布式光伏接入配电网中，导致原配电网中由负荷分布不均引起的三相不平衡问题加剧，这将影响配电网的正常运行。
[0003]而现有的配电网系统负荷三相不平衡治理中，因忽视了光伏渗透率对于三相不平衡的影响导造成的三相不平衡治理效果不佳。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了提供一种考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡方法。旨在解决现有的配电网系统负荷三相不平衡治理中，因忽视了光伏渗透率对于三相不平衡的影响导造成的三相不平衡治理效果不佳的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术提供了一种考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡方法，其应用于配电网系统，包括：
[0007]步骤S1：设置粒子群算法的参数；
[0008]步骤S2：在选定的节点和相处，输入光伏实时出力和负荷三相出力；
[0009]步骤S3：根据所述粒子群算法的参数、所述光伏实时出力和负荷三相出力，进行前推回代法三相潮流计算，得到潮流分布结果，根据所述潮流分布结果，计算每一粒子的适应度函数；
[0010]步骤S4：根据每一所述粒子的适应度函数，求解得到粒子群个体极值和群体极值；
[0011]步骤S5：根据所述个体极值和所述群体极值，更新每一所述粒子的速度和位置；
[0012]步骤S6：根据所述更新的每一所述粒子的速度和位置，求解得到粒子群个体极值和群体极值，比较判断直到满足终止条件，若满足，则输出无功补偿装置各相最优补偿量，若不满足，则返回所述步骤S3继续进行求解。
[0013]优选的，所述粒子群算法的参数包括：粒子群大小、粒子群的初始位置、粒子群的初始速度和每一所述节点的初始电压中的一种或其任意一组合。
[0014]优选的，在所述步骤S2中，所述输入光伏实时出力和负荷三相出力包括：根据实时光照强度和温度，计算光伏24小时出力。
[0015]优选的，所述步骤S2中，基于所述光伏出力和所述负荷出力，得到光伏实时渗透率计算公式，并计算光伏实时渗透率。
[0016]优选的，所述计算光伏实时渗透率λ包括：定义所述光伏实时渗透率为某一时刻每一光伏输出功率总量除以所述系统负荷总量，则所述光伏实时渗透率λ的计算公式为：
[0017][0018]式中：P
pv
是某一时刻每一光伏输出功率总量，P
load
是系统负荷总量。
[0019]优选的，所述计算每一粒子的目标函数包括：以所述系统每一节点三相不平衡之和最小为优化目标，则建立的所述目标函数为：
[0020][0021]式中：n为所述系统的节点个数，U2为负序电压，U1为正序电压。
[0022]优选的，所述目标函数的约束条件包括功率平衡约束，其表达式为：
[0023][0024]式中：i和j分别表示节点i和节点j；
[0025]为节点i的y相注入的光伏有功功率；
[0026]分别为节点i的y相接入的负荷有功功率和无功功率；
[0027]分别为节点i的y相和节点j的β相之间的电导和电纳；
[0028]为节点i的y相接入的SVC的无功补偿量；
[0029]n为所述系统的节点个数。
[0030]优选的，所述目标函数的约束条件还包括状态变量约束，其表达式为：
[0031][0032]式中：V
iy
为节点i的y相的电压；
[0033]V
min
、V
max
分别为各节点各相的电压最大值和电压最小值。
[0034]优选的，所述目标函数的约束条件还包括控制变量约束，其表达式为：
[0035][0036]式中：分别为SVC补偿装置各相输出的无功最大值和无功最小值；
[0037]为SVC的各相输出。
[0038]优选的，所述SVC补偿装置各相输出的无功最大值和无功最小值分别为0和300kvar。
[0039]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0040]本专利技术提出了考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡模型，以系统三相不平衡度之和最小为优化目标，考虑静止无功补偿装置等连续控制变量，形成了一个考虑光伏渗透率的三相不平衡无功补偿问题。采用粒子群算法和前推回代法处理上述问题，求解得到24小时静止无功补偿装置的各相控制量，确定上述问题的最优解。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
[0042]图1为本专利技术一实施例提供的负荷曲线示意图。
[0043]图2为本专利技术一实施例提供的光伏实时渗透率示意图。
[0044]图3为本专利技术一实施例提供的考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡方法的流程示意图。
[0045]图4为本专利技术一实施例提供的33节点网络示意图。
[0046]图5为本专利技术一实施例提供的高渗透率光伏接入后12时系统三相不平衡度分布比较图。
[0047]图6为本专利技术一实施例提供的高渗透率光伏接入后17号节点24小时三相不平衡度比较图。
[0048]图7为本专利技术一实施例提供的模型求解后24小时无功补偿装置各相补偿量示意图。
[0049]图8为本专利技术一实施例提供的策略实施后12时系统三相不平衡度分布比较图。
[0050]图9为本专利技术一实施例提供的策略实施后17号节点24小时三相不平衡度比较图。
具体实施方式
[0051]以下结合附图1至图9具体实施方式对本专利技术提出的一种考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡方法作进一步详细说明。根据下面说明，本专利技术的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施方式的目的。为了使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。
[0052]为解决现有的配电网系统负荷三相不平衡治理中，因忽视了光伏渗透率对于三相不平衡的影响导造成的三相不平衡治理效果不佳的问题，如图3所示，本实施例提供一种考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡方法，其应用于配电网系统，包括：
[0053]步骤S1：设置粒子群算法的参数。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡方法，其应用于配电网系统，其特征在于，包括：步骤S1：设置粒子群算法的参数；步骤S2：在选定的节点和相处，输入光伏实时出力和负荷三相出力；步骤S3：根据所述粒子群算法的参数、所述光伏实时出力和所述负荷三相出力，进行前推回代法三相潮流计算，得到潮流分布结果，根据所述潮流分布结果，计算每一粒子的适应度函数；步骤S4：根据每一所述粒子的适应度函数，求解得到粒子群个体极值和群体极值；步骤S5：更新每一所述粒子的速度和位置；步骤S6：根据所述更新的每一所述粒子的速度和位置，求解粒子群个体极值和群体极值，比较判断直到满足终止条件，若满足则输出无功补偿装置各相最优补偿量，若不满足，则返回所述步骤S3继续进行求解。2.如权利要求1所述的考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡方法，其特征在于，所述粒子群算法的参数包括：粒子群大小、粒子群的初始位置、粒子群的初始速度和每一所述节点的初始电压中的一种或其任意一组合。3.如权利要求2所述的考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述输入光伏实时出力和负荷三相出力包括：根据实时光照强度和温度，计算光伏24小时出力。4.如权利要求3所述的考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡方法，其特征在于，所述步骤S2中，基于所述光伏出力和所述负荷出力，得到光伏实时渗透率计算公式，并计算光伏实时渗透率。5.如权利要求4所述的考虑光伏渗透率的实时负荷补偿平衡方法，其特征在于，所述计算光伏实时渗透率λ包括：定义所述光伏实时渗透率为某一时刻每一光伏输出功率总量除以所述系统负荷总量，则所述光伏实时渗透率λ的计算公式为：式中...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂鹏晨，纪坤华，张程，王云，王敏，王惠琳，
申请(专利权)人：南京豪庆信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：