一种大规模分布式光伏接入的配电网三相电流平衡方法技术

技术编号:37891387 阅读:21 留言:0更新日期:2023-06-18 11:55
本发明专利技术公开了一种大规模分布式光伏接入的配电网三相电流平衡方法,首先构建光伏出力预测模型,预测分布式光伏的出力;然后构建以电流不平衡和电能损失最小化为目标的含分布式光伏的配电网优化的多目标模型;接着用随机单纯形法优化混合蛙跳算法,并和决策算法相结合,获得改进的多目标混合蛙跳决策算法;最后针对含分布式光伏的配电网优化的多目标模型,采用改进的多目标混合蛙跳决策算法进行搜索与计算,得到最优解。本发明专利技术实现了配电系统的相位平衡,使得大规模分布式光伏接入的配电网中电流不平衡以及电能损失降到最低,提高了配电系统的安全稳定性,降低了配电系统的治理成本;所提的多目标混合蛙跳决策算法,搜索速度快,计算精度高。计算精度高。计算精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种大规模分布式光伏接入的配电网三相电流平衡方法


[0001]本专利技术涉及配电网治理
,具体涉及一种大规模分布式光伏接入的配电网三相电流平衡方法。

技术介绍

[0002]面向“双碳”目标及“新型电力系统”发展战略,支持大量分布式资源的合理接入是配电网发展的重要特征之一。分布式电源不但具备投资少、发电灵活、环境兼容等特点,同时还能提高和完善需求侧响应与管理功能,完全符合配电网框架的发展要求。作为一种重要的分布式电源,分布式光伏发电正逐渐从独立系统朝大规模并网方向发展。
[0003]分布式光伏并网对电能质量方面的影响主要体现在谐波和电压两个方面。谐波方面,光伏逆变器中含有大量的电力电子元器件,在直流逆变为交流时不可避免地会产生谐波,对电网会造成谐波污染。电压方面,光伏电源接入配电网线路越长、动态负荷比例越高、光伏电源渗透率越高,光伏电源的出力变化对配电网线路电压的影响越大。而目前我国配网侧用户多采用单相太阳能发电机,随着并网规模的扩大,三相电流的失衡会产生过高的中性流造成跳闸,三相电流的失衡也会影响电机以及其他设备的正常运行,进而破本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大规模分布式光伏接入的配电网三相电流平衡方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:构建光伏出力预测模型,预测分布式光伏的出力;步骤S2:构建以电流不平衡和电能损失最小化为目标的含分布式光伏的配电网优化的多目标模型;步骤S3:用随机单纯形法对混合蛙跳算法进行优化,并和决策算法相结合,获得改进的多目标混合蛙跳决策算法;步骤S4:针对含分布式光伏的配电网优化的多目标模型,采用改进的多目标混合蛙跳决策算法进行搜索与计算,得到最优解。2.根据权利要求1所述的一种大规模分布式光伏接入的配电网三相电流平衡方法,其特征在于,所述步骤S1的具体过程,包括以下步骤:步骤S11:根据当地的气候历史数据,运用一阶马尔可夫链对太阳辐射强度进行预测;步骤S12:对光伏发电建模得到光伏出力预测模型,最终得到光伏系统输出功率的预测值。3.根据权利要求2所述的一种大规模分布式光伏接入的配电网三相电流平衡方法,其特征在于,步骤S11中,所述运用一阶马尔可夫链对太阳辐射强度进行预测的具体过程,包括以下步骤:步骤A1:对相同天气状况下某地光伏系统的历史输出功率数据进行统计,将输出功率分成均匀的若干区间,统计光伏系统输出功率的状态转移次数;步骤A2:将一天分为N个单位时间,并建立相应N个转移概率矩阵;步骤A3:选择第n个转移概率矩阵P
n
(1≤n≤N);步骤A4:根据公式R
n+1
=P
n
×
R
n
,计算n+1时刻的太阳辐射强度R
n+1
;步骤A5:判断n+1时刻太阳辐射强度的标准离差与期望值之比是否超过最小误差,若是,则修正单位时间的初始分布R
n
,返回步骤A2;若否,则进入步骤A6;步骤A6:比较n是否小于N,若是,则返回步骤A3;若否,则流程结束。4.根据权利要求2或3所述的一种大规模分布式光伏接入的配电网三相电流平衡方法,其特征在于,步骤S12中,光伏系统输出功率预测值的计算公式为:T
B
=AT
E
,R
s
)I=I
sC
+K
i
(T
B

25)V=V
OC

K
v
×
T
BB
其中,T
B
为太阳能电池的温度(℃);T
E
为环境温度(℃);R
S
为太阳辐射强度(KW/m2);I
SC
为短路电流(A);k
i
为电流与温度的协同系数(A/℃);V
oc
为电池的输出开路电压(V);k
v
为电压与温度的协同系数(V/℃);FF为填充因数;I
max
为最大功率点的电流;V
max
为最大功率点的电压;为在R
S
辐射强度下光伏系统的输出功率预测值(kW)。
5.根据权利要求1所述的一种大规模分布式光伏接入的配电网三相电流平衡方法,其特征在于,步骤S2中,所述以电流不平衡和电能损失最小化为目标的含分布式光伏的配电网优化的多目标模型的控制变量包括切换电容器、电压调节器和重置开关。6.根据权利要求1所述的一种大规模分布式光伏接入的配电网三相电流平衡方法,其特征在于,步骤S2中,所述以电流不平衡和电能损失最小化为目标的含分布式光伏的配电网优化的多目标模型的目标函数为:其中,CUI为电流不平衡指数;ELI为电能损失指数。7.根据权利要求6所述的一种大规模分布式光伏接入的配电网三相电流平衡方法,其特征在于,所述电流不平衡指数是指在某特定时间段内,每一相相电流不平衡的最大值,计算公式如下:算公式如下:算公式如下:算公式如下:其中,h为小时数;h
T
为小时数;为每一相...

【专利技术属性】
技术研发人员:王光增刘国良徐宏赵国伟沈伟伟曾振源朱重希胡遨洋
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司桐乡市供电公司
类型:发明
国别省市:

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