一种分布式光伏出力波动抑制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式光伏出力波动抑制方法及系统，涉及分布式光伏并网领域，其技术方案要点是：采用线性权重与湮灭扰动机制对花授粉算法优化处理；通过改进花授粉算法对最优一阶低通滤波器中的时间常数进行寻优处理；通过寻优后的最优一阶低通滤波器滤除光伏电站实际功率中的高频波动，得到光伏电站的输出功率；结合光伏电站的输出功率和储能装置的出力，得到对分布式光伏出力波动抑制的并网功率。本发明专利技术采用线性权重与湮灭扰动机制对花授粉算法优化处理，并采用改进花授粉算法在最优一阶低通滤波器中寻找到最优时间常数，使得最优一阶低通滤波器的滤波处理效果最佳，可以更为准确的抑制分布式光伏电站并网时产生的功率波动。率波动。率波动。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式光伏出力波动抑制方法及系统


[0001]本专利技术涉及分布式光伏并网领域，更具体地说，它涉及一种分布式光伏出力波动抑制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着分布式光伏并网渗透率的不断提高，分布式光伏存在出力功率波动的问题，严重影响配电网电能质量。
[0003]针对出力波动的问题，公开号为CN113326658A的专利技术专利申请公开了一种基于神经网络的光伏储能并网控制方法，其在一定程度上可以解决光伏储能分布式电源并网导致的电能波动问题，但该方法具有较高复杂度。低通滤波器法是一种简单的分布式光伏出力平抑方法，如公开号为CN112736973A的专利技术专利申请公开了一种平抑风电、光伏电站出力波动的电池储能容量配置方法；此技术记载了在频率波动范围内合理确定低通滤波器截止频率，获得平抑新能源出力波动的储能额定功率与容量配置结果，但是没有考虑如何解决低通滤波器时间常数的选择问题。然而，通过手动选择时间常数的方法通常存在武断性，会造成较大的误差。
[0004]因此，如何研究设计一种能够克服上述缺陷分布式光伏出力波动抑制方法及系统是我们目前急需解决的问题。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种分布式光伏出力波动抑制方法及系统，采用改进花授粉算法在最优一阶低通滤波器中寻找到最优时间常数，使得最优一阶低通滤波器的滤波处理效果最佳，可以更为准确的抑制分布式光伏电站并网时产生的功率波动，从而提高电网的电能质量。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]第一方面，提供了一种分布式光伏出力波动抑制方法，包括以下步骤：
[0008]采用线性权重与湮灭扰动机制对花授粉算法优化处理，得到改进花授粉算法；
[0009]通过改进花授粉算法对最优一阶低通滤波器中的时间常数进行寻优处理；
[0010]通过寻优后的最优一阶低通滤波器滤除光伏电站实际功率中的高频波动，得到光伏电站的输出功率；
[0011]结合光伏电站的输出功率和储能装置的出力，得到对分布式光伏出力波动抑制的并网功率。
[0012]进一步的，所述输出功率的计算公式具体为：
[0013][0014]其中，P0表示经过最优一阶低通滤波器之后的输出功率；P表示光伏电站实际功率；λ表示时间常数。
[0015]进一步的，所述光伏电站实际功率在滤波前波动率的计算公式具体为：
[0016][0017]其中，δ
t
表示滤波前分布式光伏电站在t时刻的波动率；P
m
(t+1)表示光伏电站在t+1时刻的并网功率；P
m
(t)表示光伏电站在t时刻的并网功率；P
N
：表示光伏电站的额定容量；Δt表示采样周期。
[0018]进一步的，所述并网功率的计算公式具体为：
[0019]P
m
＝P0+P
B
[0020]其中，P
m
表示光伏电站的并网功率；P0：表示经过最优一阶低通滤波器之后的输出功率；P
B
表示储能装置的出力。
[0021]进一步的，所述线性权重的计算公式具体为：
[0022][0023]其中，w表示线性权重；w
max
表示最大权重；w
min
表示最小权重；iter
max
表示最大迭代次数；iter表示当前迭代次数。
[0024]进一步的，所述时间常数的寻优处理过程具体为：
[0025]S1：确定种群规模N、维数d、最大迭代次数iter
max
以及转换概率p；
[0026]S2：依据第i个花粉的空间矢量计算得到对应的输出功率，并计算可得并网功率，再计算得到波动率δ
t
最小所对应的时间常数，得到当前所有结果中的最优解g*；若随机数Rand小于转换概率p，更新得到改进后异花授粉的花粉位置；
[0027]S3：若随机数Rand大于或等于转换概率p，则更新得到自花授粉的花粉位置；
[0028]S4：使用湮灭扰动机制对最优花授粉粒进行扰动；
[0029]S5：判断是否满足预设条件，满足则结束；不满足则返回步骤S2。
[0030]进一步的，所述自花授粉的花粉位置更新表达式具体为：
[0031][0032]其中，表示第i个花粉在第t+1次迭代下的矢量；表示第i个花粉在第t次迭代下的矢量；和分别为来自同一植物不同花的花粉配子；ε为在[0，1]上的独立均匀分布。
[0033]进一步的，所述异花授粉的花粉位置更新表达式具体为：
[0034][0035]其中，表示第i个花粉在第t+1次迭代下的矢量；表示第i个花粉在第t次迭代下的矢量；w表示线性权重；L(λ)表示花朵授粉强度参数，取值大于0；
[0036]所述花朵授粉强度参数的表达式为：
[0037][0038]S≥S0≥0
[0039]其中，λ表示时间常数；Γ(λ)表示标准的伽马函数；S表示最大步长；S0表示初始步长。
[0040]进一步的，所述花粉位置迭代更新后，最优解的花粉粒作消失处理，且种群中添加一个随机位置的花粉。
[0041]第二方面，提供了一种分布式光伏出力波动抑制系统，包括：
[0042]优化处理模块，用于采用线性权重与湮灭扰动机制对花授粉算法优化处理，得到改进花授粉算法；
[0043]寻优处理模块，用于通过改进花授粉算法对最优一阶低通滤波器中的时间常数进行寻优处理；
[0044]波段滤除模块，用于通过寻优后的最优一阶低通滤波器滤除光伏电站实际功率中的高频波动，得到光伏电站的输出功率；
[0045]功率分析模块，用于结合光伏电站的输出功率和储能装置的出力，得到对分布式光伏出力波动抑制的并网功率。
[0046]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0047]1、本专利技术提供的一种分布式光伏出力波动抑制方法，采用线性权重与湮灭扰动机制对花授粉算法优化处理后得到改进花授粉算法，并采用改进花授粉算法在最优一阶低通滤波器中寻找到最优时间常数，使得最优一阶低通滤波器的滤波处理效果最佳，可以更为准确的抑制分布式光伏电站并网时产生的功率波动，从而提高电网的电能质量；
[0048]2、本专利技术结合线性权重与湮灭扰动机制对花授粉算法优化处理，可以有效提高花粉粒的局部搜索能力。
附图说明
[0049]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：
[0050]图1是本专利技术实施例中的流程图；
[0051]图2是本专利技术实施例中的系统框图。
具体实施方式
[0052]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏出力波动抑制方法，其特征是，包括以下步骤：采用线性权重与湮灭扰动机制对花授粉算法优化处理，得到改进花授粉算法；通过改进花授粉算法对最优一阶低通滤波器中的时间常数进行寻优处理；通过寻优后的最优一阶低通滤波器滤除光伏电站实际功率中的高频波动，得到光伏电站的输出功率；结合光伏电站的输出功率和储能装置的出力，得到对分布式光伏出力波动抑制的并网功率。2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏出力波动抑制方法，其特征是，所述输出功率的计算公式具体为：其中，P0表示经过最优一阶低通滤波器之后的输出功率；P表示光伏电站实际功率；λ表示时间常数。3.根据权利要求1所述的一种分布式光伏出力波动抑制方法，其特征是，所述光伏电站实际功率在滤波前波动率的计算公式具体为：其中，δ
t
表示滤波前分布式光伏电站在t时刻的波动率；P
m
(t+1)表示光伏电站在t+1时刻的并网功率；P
m
(t)表示光伏电站在t时刻的并网功率；P
N
表示光伏电站的额定容量；Δt表示采样周期。4.根据权利要求1所述的一种分布式光伏出力波动抑制方法，其特征是，所述并网功率的计算公式具体为：P
m
＝P0+P
B
其中，P
m
表示光伏电站的并网功率；P0表示经过最优一阶低通滤波器之后的输出功率；P
B
表示储能装置的出力。5.根据权利要求1所述的一种分布式光伏出力波动抑制方法，其特征是，所述线性权重的计算公式具体为：其中，w表示线性权重；w
max
表示最大权重；w
min
表示最小权重；iter
max
表示最大迭代次数；iter表示当前迭代次数。6.根据权利要求1所述的一种分布式光伏出力波动抑制方法，其特征是，所述时间常数的寻优处理过程具体为：S1：确定种群规模N、维数d、...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁理杰，张华，李世龙，刘凡，贺星棋，许珂，胥威汀，方玉，龙呈，高艺文，苏学能，杨勇波，
申请(专利权)人：四川省新型电力系统研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：