【技术实现步骤摘要】
本专利技术申请属于配电网控制，具体涉及一种分布式光伏功率协调控制方法、系统、介质和设备。
技术介绍
1、传统配电网按照无源网络设计，潮流由配电变电站流向终端用户，当分布式光伏接入后，配电网由原来的“无源”变为“有源”，潮流流向由“单边”变为“双边”。随着分布式光伏渗透率的不断提升，本地负荷消纳能力不足，发用电功率不平衡，供大于求，导致功率上送至上一级供电变电站，当分布式光伏渗透率达到一定比例后，易引起馈线末端节点电压越限和电压波动的问题，严重情况下可引发分布式光伏脱网，进而造成网络损耗的增加。而常规配电网电压调节手段有限，电压管理面临严峻考验。大量理论研究和工程实践证明，电压越限是限制配电网接纳分布式光伏的主要因素之一。电压控制方法概括起来主要包括配置储能系统、调节分布式光伏无功功率、调节分布式光伏有功功率、调节有载调压变压器分接头开关位置和需求侧响应五类。
2、目前，基于配电网电阻与电抗的比值大的特点，采用分布式光伏有功功率削减对电压的调节效果更好，现有电压调节方法普遍采用有功-无功协调控制策略，即馈线上所有分布式光伏都采用单一的有功-电压下垂控制系数进行控制计算，但是其未充分考虑系统的实际运行特性和综合发电经济性，导致馈线各节点光伏的功率削减量分配不够合理，使得目前分布式光伏的功率控制策略存在着不够全面、科学的问题。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术申请提出一种分布式光伏功率协调控制方法，包括：
2、获取含分布式光伏配电网中各节点的
3、从预先划分的多个电压数值区间中确认与所述各节点的电压数据对应的目标电压数值区间，并基于所述目标电压数值区间对应的控制策略、所述各节点的电压数据和所述潮流数据，对所述配电网中各节点的分布式光伏进行功率协调控制；
4、其中，所述电压数值区间是根据预设电压越限风险标准数据将电压数值波动区间进行划分得到的，且每个电压数值区间对应一个控制策略，所述控制策略用于对分布式光伏的有功功率和无功功率进行基于灵敏度矩阵算法和下垂控制算法的协调控制。
5、优选的，所述电压数值区间包括：低电压数值区间、高电压数值区间、临界电压数值区间和电压越限数值区间，其中，所述低电压数值区间的电压越限风险小于所述高电压数值区间，所述高电压数值区间的电压越线风险小于临界电压数值区间，所述电压越限数值区间为电压越限的数值区间；
6、所述控制策略包括：低电压控制策略、高电压控制策略、临界电压控制策略和电压越限控制策略，所述低电压控制策略与所述低电压数值区间相对应，所述高电压控制策略与所述高电压数值区间相对应，所述临界电压控制策略与所述临界电压数值区间相对应，所述电压越限控制策略与所述电压越限数值区间相对应。
7、优选的，所述基于所述目标电压数值区间对应的控制策略、所述各节点的电压数据和所述潮流数据，对所述配电网中各节点的分布式光伏进行功率协调控制，包括：
8、若所述目标电压数值区间为低电压数值区间，则根据所述低电压控制策略，控制所述节点的分布式光伏的有功功率运行在最大功率跟踪点模式，无功功率输出为零；
9、若所述目标电压数值区间为高电压数值区间，则基于所述节点电压数据和预设下垂系数通过下垂控制算法计算下垂控制无功功率数值，并根据所述高电压控制策略，控制所述节点的分布式光伏的有功功率运行在最大功率跟踪点模式，无功功率输出为所述下垂控制无功功率数值；
10、若所述目标电压数值区间为临界电压数值区间，则基于所述潮流数据和关键节点的电压数据，通过灵敏度矩阵算法计算灵敏度控制有功功率数值，并根据所述临界电压控制策略，控制所述节点的分布式光伏的无功功率吸收为最大值且有功功率输出为所述灵敏度控制有功功率数值，其中，所述关键节点为电压数据波动最大的节点；
11、若所述目标电压数值区间为电压越限数值区间，则根据所述电压越限控制策略，控制所述节点的分布式光伏的有功功率输出和无功功率输出为零。
12、优选的，所述基于所述潮流数据和关键节点的电压数据，通过灵敏度矩阵算法计算灵敏度控制有功功率数值，包括：
13、基于所述潮流数据，通过潮流计算得到灵敏度矩阵；
14、根据所述灵敏度矩阵，基于关键节点的电压数据与预设允许电压之间的差值，计算灵敏度控制有功功率数值。
15、优选的，所述灵敏度系数矩阵的表达式如下：
16、
17、式中：sδp为灵敏度矩阵中节点电压相位和有功功率相关的灵敏度系数；sup为灵敏度矩阵中节点电压幅值和有功功率相关的灵敏度系数；sδq为灵敏度矩阵中节点电压相位和无功功率相关的灵敏度系数；suq为灵敏度矩阵中节点电压幅值和无功功率相关的灵敏度系数；δδ为节点电压相位变化的列向量；δu为节点电压幅值变化的列向量；δp为节点注入有功功率变化的列向量；δq为节点注入无功功率变化的列向量。
18、优选的，所述灵敏度控制有功功率数值的表达式如下：
19、
20、式中：p'pv,i为第i个分布式光伏的灵敏度控制有功功率数值；pmppt,i为第i个分布式光伏的最大有功功率；vn为关键节点电压；vmax为预设允许电压；为第i个分布式光伏的节点电压幅值和有功功率相关的灵敏度系数。
21、基于同一专利技术构思，本专利技术申请还提出一种分布式光伏功率协调控制系统，包括：
22、数据获取模块：获取含分布式光伏配电网中各节点的电压数据和潮流数据；
23、控制模块：从预先划分的多个电压数值区间中确认与所述各节点的电压数据对应的目标电压数值区间，并基于所述目标电压数值区间对应的控制策略、所述各节点的电压数据和所述潮流数据，对所述配电网中各节点的分布式光伏进行功率协调控制；
24、其中，所述电压数值区间是根据预设电压越限风险标准数据将电压数值波动区间进行划分得到的，且每个电压数值区间对应一个控制策略，所述控制策略用于对分布式光伏的有功功率和无功功率进行基于灵敏度矩阵算法和下垂控制算法的协调控制。
25、优选的，所述控制模块中电压数值区间包括：低电压数值区间、高电压数值区间、临界电压数值区间和电压越限数值区间，其中，所述低电压数值区间的电压越限风险小于所述高电压数值区间，所述高电压数值区间的电压越线风险小于临界电压数值区间，所述电压越限数值区间为电压越限的数值区间；
26、所述控制策略包括：低电压控制策略、高电压控制策略、临界电压控制策略和电压越限控制策略，所述低电压控制策略与所述低电压数值区间相对应，所述高电压控制策略与所述高电压数值区间相对应，所述临界电压控制策略与所述临界电压数值区间相对应，所述电压越限控制策略与所述电压越限数值区间相对应。
27、优选的，所述控制模块中基于所述目标电压数值区间对应的控制策略、所述各节点的电压数据和所述潮流数据，对所述配电网中各节点的分布式光伏进行功率协调控制，包括：
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1.一种分布式光伏功率协调控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电压数值区间包括：低电压数值区间、高电压数值区间、临界电压数值区间和电压越限数值区间，其中，所述低电压数值区间的电压越限风险小于所述高电压数值区间，所述高电压数值区间的电压越线风险小于临界电压数值区间，所述电压越限数值区间为电压越限的数值区间；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标电压数值区间对应的控制策略、所述各节点的电压数据和所述潮流数据，对所述配电网中各节点的分布式光伏进行功率协调控制，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述潮流数据和关键节点的电压数据，通过灵敏度矩阵算法计算灵敏度控制有功功率数值，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述灵敏度系数矩阵的表达式如下：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述灵敏度控制有功功率数值的表达式如下：
7.一种分布式光伏功率协调控制系统，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的系统
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制模块中基于所述目标电压数值区间对应的控制策略、所述各节点的电压数据和所述潮流数据，对所述配电网中各节点的分布式光伏进行功率协调控制，包括：
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述控制模块中基于所述潮流数据和关键节点的电压数据，通过灵敏度矩阵算法计算灵敏度控制有功功率数值，包括：
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述控制模块中所述灵敏度系数矩阵的表达式如下：
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述控制模块中灵敏度控制有功功率数值的表达式如下：
13.一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的一种分布式光伏功率协调控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏功率协调控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电压数值区间包括：低电压数值区间、高电压数值区间、临界电压数值区间和电压越限数值区间，其中，所述低电压数值区间的电压越限风险小于所述高电压数值区间，所述高电压数值区间的电压越线风险小于临界电压数值区间，所述电压越限数值区间为电压越限的数值区间；
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标电压数值区间对应的控制策略、所述各节点的电压数据和所述潮流数据，对所述配电网中各节点的分布式光伏进行功率协调控制，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述潮流数据和关键节点的电压数据，通过灵敏度矩阵算法计算灵敏度控制有功功率数值，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述灵敏度系数矩阵的表达式如下：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述灵敏度控制有功功率数值的表达式如下：
7.一种分布式光伏功率协调控制系统，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制模块中电压数值区间包括：低...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙文文，何国庆，吴福保，汪海蛟，李洋，张兴，孙艳霞，曲平，熊俊杰，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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