一种光伏并网开关的资源协调方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种光伏并网开关的资源协调方法及系统，属于电力系统领域。光伏并网开关的资源协调方法包括：获取配电网中发电单元的电力信息；根据配电网中发电单元的电力信息，基于集群内综合消纳指标和集群间综合消纳指标，对配电网中各个集群中的分布式光伏进行控制；其中，配电网中各个集群是以光伏并网开关为中心对配电网中的资源进行划分得到。实现了分布式光伏发电资源的充分利用，从而能够更加精确地协调分布式光伏发电出力以及充分消纳。实现了集中式、分布式控制的有机融合，具有较好的鲁棒性、可扩展性和灵活性，摆脱了现有技术中对中央控制器的依赖，集群式控制有利于降低大规模分布式光伏的控制难度。低大规模分布式光伏的控制难度。低大规模分布式光伏的控制难度。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏并网开关的资源协调方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统
，具体地涉及一种光伏并网开关的资源协调方法、一种光伏并网开关的资源协调系统、一种光伏并网开关的资源协调装置、一种机器可读存储介质及一种处理器。

技术介绍

[0002]分布式光伏渗透率的不断提高使配电网由传统的无源网络变为有源网络，由于光伏出力的波动性，会出现配电线路潮流的变化，甚至出现反向潮流，不仅会导致配电变压器过热过载，而且还会导致配网分支电压升高越限。
[0003]为了实现分布式光伏均衡使用、功率协调分配等优化控制目标，需要将这些单个容量相对较小、安装位置分散的发电单元进行有序协同控制，缓解光伏出力曲线与负荷曲线不一致所导致的功率波动和电压越限现象。如何确定分布式光伏、灵活电源等调节手段的出力，直接影响新能源的消纳比例以及最终潮流分布方案的质量。
[0004]目前对分布式光伏控制主要是分布式控制，这种控制方式是将每个分布式光伏发电单元作为智能体，并按照一定的控制协议，仅与邻居智能体交换少量状态信息就能实现整个系统中所有分布式储能单元的协同控制。但是各个分布式光伏发电单元的电压属于局部变量，受线路阻抗的影响，不同节点之间电压不同，功率难以精确实现最优分配。
[0005]因此，现有的分布式光伏控制存在分布式光伏发电出力协调不够精确，无法充分消纳的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例的目的是提供一种光伏并网开关的资源协调方法、一种光伏并网开关的资源协调系统、一种光伏并网开关的资源协调装置、一种机器可读存储介质及一种处理器，该光伏并网开关的资源协调方法实现了分布式光伏发电资源的充分利用，能够更加精确地协调分布式光伏发电出力以及充分消纳。
[0007]为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种光伏并网开关的资源协调方法，包括：获取配电网中发电单元的电力信息；根据所述配电网中发电单元的电力信息，基于集群内综合消纳指标和集群间综合消纳指标，对所述配电网中各个集群中的分布式光伏进行控制；其中，配电网中各个集群是以光伏并网开关为中心对配电网中的资源进行划分得到。
[0008]在本申请实施例中，所述根据所述配电网中发电单元的电力信息，基于集群内综合消纳指标和集群间综合消纳指标，对所述配电网中各个集群中的分布式光伏进行控制，包括：根据所述配电网中发电单元的电力信息，建立负荷率评价指标；
基于集群内综合消纳指标、集群间综合消纳指标和所述负荷率评价指标，对所述配电网中各个集群中的分布式光伏进行控制。
[0009]在本申请实施例中，所述基于集群内综合消纳指标、集群间综合消纳指标和所述负荷率评价指标，对所述配电网中各个集群中的分布式光伏进行控制，包括：基于集群内综合消纳指标和所述负荷率评价指标，调节所述配电网中各个集群中的分布式光伏的电压调节比例，得到最终电压调节比例值以实现集群内控制；在所述配电网中各个集群均完成集群内控制的情况下，基于集群间综合消纳指标，对所述配电网中各个集群的功率进行调节，得到最终各个集群的功率值以实现集群间控制。
[0010]在本申请实施例中，所述集群内综合消纳指标包括第一功率指标和第二功率指标；所述基于集群内综合消纳指标和所述负荷率评价指标，调节所述配电网中各个集群中的分布式光伏的电压调节比例，得到最终电压调节比例值，包括：调节所述集群内的分布式光伏的电压调节比例，以使所述负荷率评价指标满足预置的负荷率阈值；在调节所述集群内的分布式光伏的电压调节比例的过程中，判断当前集群的功率是否同时满足所述第一功率指标和第二功率指标；在确定当前集群的功率同时满足所述第一功率指标和第二功率指标的情况下，得到最终电压调节比例值。
[0011]在本申请实施例中，所述集群内综合消纳指标为：，其中，为集群内综合消纳指标，为调节后分布式光伏输出电压，为电压调节比例，为分布式光伏在t时刻输出电压，为负荷率评价指标中的出力负荷率，为负荷率评价指标中的电压状态比例，为第一功率指标参数，为t时段分布式光伏对系统的注入功率，为时段t的第y个负荷的消耗功率，为时段t支路l的网损功率，为第二功率指标参数，为分布式光伏的最大发电功率。
[0012]在本申请实施例中，所述集群间综合消纳指标包括各个集群的功率情况；所述基于集群间综合消纳指标，对所述配电网中各个集群的功率进行调节，得到最终各个集群的功率值，包括：根据所述各个集群的功率情况，对所述配电网中各个集群的功率进行调节，得到最终各个集群的功率值。
[0013]在本申请实施例中，所述集群间综合消纳指标为：
，其中，为集群间综合消纳指标，表示各个集群的功率情况，为集群中时段t的第y个负荷的消耗功率，为集群中时段t支路l的网损功率，为集群中分布式光伏的最大发电功率，为集群中时段t的第个负荷的消耗功率，为集群中时段t支路的网损功率，为集群中分布式光伏的最大发电功率，为集群个数。
[0014]在本申请实施例中，所述配电网中的资源包括多个分布式光伏和多个负荷；所述对配电网中的资源进行划分的过程包括：将各个分布式光伏和各个负荷分别作为节点，按照预置的节点之间的连接关系公式计算得到任意节点之间的连接关系；以节点之间的连接关系最小和集群能量平衡为约束条件，对所述多个分布式光伏和多个负荷进行划分，得到多个集群。
[0015]在本申请实施例中，所述预置的节点之间的连接关系公式为：，，；其中：为中第i个节点和第k个节点的电压灵敏度集合；表示第i个节点和第k个节点的电压灵敏度集合中的平均值，表示第i个节点和第k个节点的电压灵敏度集合中的最大值；为中第j个节点和第k个节点的电压灵敏度集合；表示第j个节点和第k个节点的电压灵敏度集合中的平均值，表示第j个节点和第k个节点的电压灵敏度集合中的最大值，为节点i与节点k之间的相关性，为节点j与节点k之间的相关性，为节点i与节点j之间的连接关系，N为系统节点数。
[0016]在本申请实施例中，所述集群能量平衡的表达式为：，其中：为t时段上级电网或其他集群对本集群的注入功率，为t时段分布式光伏对系统的注入功率，为集群中时段t的第y个负荷的消耗功率，为集群中时段t支路l的网损功率，为分布式光伏数量，为负荷数量，为支路数量。
[0017]本申请第二方面提供一种光伏并网开关的资源协调系统，用于实现上述的光伏并网开关的资源协调方法，包括智能终端和以光伏并网开关为中心对配电网中的资源进行划分得到的多个集群，其中，各个集群中包括光伏并网开关，所述各个集群中的光伏并网开关
与所述智能终端连接；所述光伏并网开关用于获取配电网中发电单元的电力信息，并根据所述配电网中发电单元的电力信息，基于集群内综合消纳指标对所述配电网中各个集群中的分布式光伏进行控制；所述智能终端用于根据所述配电网中发电单元的电力信息，基于集群间综合消纳指标对所述配电网中各个集群中的分布式光伏进行控制。
[0018]本申请第三方面提供一种光伏并网开关的资源协调装置，包括：获取模块，用于获取配电网中发电单元的电力信息；控制模块，用于根据所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏并网开关的资源协调方法，其特征在于，包括：获取配电网中发电单元的电力信息；根据所述配电网中发电单元的电力信息，基于集群内综合消纳指标和集群间综合消纳指标，对所述配电网中各个集群中的分布式光伏进行控制；其中，配电网中各个集群是以光伏并网开关为中心对配电网中的资源进行划分得到。2.根据权利要求1所述的光伏并网开关的资源协调方法，其特征在于，所述根据所述配电网中发电单元的电力信息，基于集群内综合消纳指标和集群间综合消纳指标，对所述配电网中各个集群中的分布式光伏进行控制，包括：根据所述配电网中发电单元的电力信息，建立负荷率评价指标；基于集群内综合消纳指标、集群间综合消纳指标和所述负荷率评价指标，对所述配电网中各个集群中的分布式光伏进行控制。3.根据权利要求2所述的光伏并网开关的资源协调方法，其特征在于，所述基于集群内综合消纳指标、集群间综合消纳指标和所述负荷率评价指标，对所述配电网中各个集群中的分布式光伏进行控制，包括：基于集群内综合消纳指标和所述负荷率评价指标，调节所述配电网中各个集群中的分布式光伏的电压调节比例，得到最终电压调节比例值以实现集群内控制；在所述配电网中各个集群均完成集群内控制的情况下，基于集群间综合消纳指标，对所述配电网中各个集群的功率进行调节，得到最终各个集群的功率值以实现集群间控制。4.根据权利要求3所述的光伏并网开关的资源协调方法，其特征在于，所述集群内综合消纳指标包括第一功率指标和第二功率指标；所述基于集群内综合消纳指标和所述负荷率评价指标，调节所述配电网中各个集群中的分布式光伏的电压调节比例，得到最终电压调节比例值，包括：调节所述集群内的分布式光伏的电压调节比例，以使所述负荷率评价指标满足预置的负荷率阈值；在调节所述集群内的分布式光伏的电压调节比例的过程中，判断当前集群的功率是否同时满足所述第一功率指标和第二功率指标；在确定当前集群的功率同时满足所述第一功率指标和第二功率指标的情况下，得到最终电压调节比例值。5.根据权利要求3所述的光伏并网开关的资源协调方法，其特征在于，所述集群内综合消纳指标为：，其中，为集群内综合消纳指标，为调节后分布式光伏输出电压，为电压调节比例，为分布式光伏在t时刻输出电压，为负荷率评价指标中的出力负荷率，
为负荷率评价指标中的电压状态比例，为第一功率指标参数，为t时段分布式光伏对系统的注入功率，为时段t的第y个负荷的消耗功率，为时段t支路l的网损功率，为第二功率指标参数，为分布式光伏的最大发电功率。6.根据权利要求3所述的光伏并网开关的资源协调方法，其特征在于，所述集群间综合消纳指标包括各个集群的功率情况；所述基于集群间综合消纳指标，对所述配电网中各个集群的功率进行调节，得到最终各个集群的功率值，包括：根据所述各个集群的功率情况，对所述配电网中各个集群的功率进行调节，得到最终各个集群的功率值。7.根据权利要求3所述的光伏并网开关的资源协调方法，其特征在于，所述集群间综合消纳指标为：，其中，为集群间综合消纳指标，表示各个集群的功率情况，为集群中时段t的第y个负荷的消耗功率，为集群中时段t支路l的网损功率，为集群中分布式光伏的最大发电功率，为集群中时段t的第个负荷的消耗功率，为集群中时段t支路的网损功率，为集群中分布式光伏的最大发电功率，为集群个数。8.根据权利要求1所述的光伏并网开关的资源协调方法，其特征在于，所述配电网中的资源包括多个分布式光伏和多个负荷；所述对配电网中的资源进行划分的过程包括：将各个分布式光伏和各个负荷分别作为节点，按照预置的节点之间的连接关系公式计算得到任意节点之间的连接关系；以节点之间的连接关系最小和集群能量平衡为约束条件，对所述多个分布式光伏和多个负荷进行划分，得到多个集群。...

【专利技术属性】
技术研发人员：高建，甄岩，白晖峰，霍超，于华东，张港红，苑佳楠，杨双双，谢凡，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：