System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种配电台区电能质量治理方法、存储介质及电子设备技术_技高网

一种配电台区电能质量治理方法、存储介质及电子设备技术

技术编号:40059468 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-16 22:27
本发明专利技术公开了一种配电台区电能质量治理方法、存储介质及电子设备,所述一种配电台区电能质量治理方法,对配电台区下光伏逆变器、储能、SVG、SVC等各类设备按照无功补偿能力对治理设备的补偿能力进行资源虚拟化,构建离散无功调节能力资源池与连续无功调节能力资源池;并根据资源池内可调节资源,对各单元资源治理成效进行迭代学习,通过遍历学习寻找电能质量治理综合最优解;本发明专利技术有效解决了台区资源变化导致的模型失效问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于资源虚拟化技术与自学习,尤其涉及基于资源虚拟化技术与自学习技术的配电台区电能质量治理方法领域,具体涉及一种配电台区电能质量治理方法、存储介质及电子设备


技术介绍

1、随着新能源技术的发展,分布式光伏、储能等设备广泛接入配电台区,其无功潮流将会受到自然环境变化的重大影响,由于新能源出力具有较强的波动性和不确定性,这使得低压台区内无功调节设备需要随之频繁动作。一旦出现台区无功调节设备与逆变器协调配合不当、动态无功储备不足等问题,可能台区电压频繁越限、因无功补偿不足造成的局部电网电压跌落、因电压崩溃造成局部连锁故障等严重问题。因此,需要低压台区内多种调节特性各异、响应时间不同的无功调节设备合理配合,以确保台区无功补偿合理、工作电压安全、无功备用充裕。

2、公布号为cn113346493a的专利文献公开了一种配电网末端电能质量治理集群系统的优化调度方法,步骤1:电能质量治理集群系统的集中控制器模块采集配电网末端的电压电流信号,根据电压电流信号计算得到配电网末端的谐波电流;步骤2:集中控制器模块根据电能质量治理集群系统的单个功率子模块的容量电流划分若干不同区间;步骤3:集中控制器模块判断谐波电流所属区间,根据谐波电流所属区间确定功率子模块运行数量的指令信号;步骤4:集中控制器模块判断指令信号的维持时间是否大于时间阈值,当指令信号的维持时间不大于时间阈值时,返回步骤2;当指令信号的维持时间大于时间阈值时,执行步骤5;步骤5:电能质量治理集群系统的功率子模块根据指令信号完成调度。

3、公布号为cn110266023a的专利文献公开了一种并联型电能质量治理装置并联控制方法以及系统,其中该方法包括:确定负载电流的电流信息;根据电流信息按照预设总体补偿的输出电流计算并联系统中各papqc的无功电流、不平衡电流、分频谐波电流补偿指令,并将所述电流补偿指令分配至对应的papqc,以使各papqc根据接收到的电流补偿指令分别生成补偿的输出电流,根据补偿控制策略进行并联控制。本专利技术可以有效利用设备补偿容量、拓宽系统补偿频带,同时还保证了设备并联后的补偿性能与可靠性。

4、但上述两个专利技术没有解耦底层无功补偿设备,系统需要根据每个应用场景进行适配部署,且固定补偿规则会导致协调配合不当、动态无功不足、无功补偿设备动作频繁等问题。当台区线路拓扑、设备增加减少都需要重新进行适配,无法自动适应台区配电网的变化,对无功调节设备调度优化不足。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术针对现有技术的不足,提供的一种配电台区电能质量治理方法、存储介质及电子设备,有效解决了台区资源变化导致的模型失效问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术所采取的技术方案是:一种配电台区电能质量治理方法,对配电台区下光伏逆变器、储能、svg、svc等各类设备按照无功补偿能力对治理设备的补偿能力进行资源虚拟化,构建离散无功调节能力资源池与连续无功调节能力资源池;并根据资源池内可调节资源,对各单元资源治理成效进行迭代学习,通过遍历学习寻找电能质量治理综合最优解。

3、进一步地,对配电台区下不同类型设备的无功调节能力按照连续、离散两种进行资源虚拟化,为后续电能质量自学习调控提供标准化虚拟资源池。连续无功调节设备虚拟化按照单位小时内设备无功调节能力上限构建资源池即π∈τ24h;离散无功调节设备虚拟化按照单位小时内设备无功调节单级档位调节能力以及可调档位范围构建资源池即τ∈τ24h,其中代表可调档位,代表单级档位调节能力。

4、进一步地,构建电能质量治理目标函数

5、minδq=q需-q供

6、

7、

8、功率因数约束项:

9、

10、光伏无功出力约束项:

11、

12、其中表示目标函数的离散无功调节设备动作档位系数矩阵,且满足其中i表示对应离散调节设备,τ表示时间,γ为离散无功调节设备虚拟资源池。表示连续无功调节设备动作系数矩阵,且j表示对应连续调节设备,ε为连续无功调节设备虚拟资源池。日内调度的优化与统一采用1min为步长。变量表示离散调节设备无功功率调节能力,表示设备在t=τ时无功功率调节能力(电容器、智能电容器等设备)。变量表示连续调节设备无功功率调节能力,表示设备在t=τ时无功功率调节能力(光伏、储能、svg、svc等设备)。

13、进一步地,根据台区拓扑信息,构建台区电能质量治理自学习模型,依托台区边缘物联代理,实时感知台区电能质量,并根据资源池内可调节资源,对各单元资源治理成效进行迭代学习,通过遍历学习寻找电能质量治理综合最优解。

14、进一步地,所述迭代学习步骤包括:s1,随机初始化每个虚拟资源调节系数;s2,如果不满足约束条件,则更新每个资源单位的无功调节系数,如果满足约束条件,则结束学习过程,输出最优调节系数;s3,带入目标函数计算,评估每个资源单位的适应值;s4,更新连续无功调节资源历史最优调节系数;s5,更新整体历史最优调节系数。

15、进一步地,利用群体中的个体对信息的共享使整个群体的最优化求解在问题求解空间中产生从无序到有序的演化过程,从而获得最优解;所述s2约束条件具体包括:①离散无功调节设备调节系数代表单位时间内序号为i的离散无功调节设备最大调节档位。②连续无功调节设备调节系数③整体功率因数④光伏逆变器无功出力约束⑤若满足上述约束条件,则完成迭代学习过程,输出最优调节系数。

16、进一步地,如果不满足约束条件,则更新每个资源单位的无功调节系数。

17、所述s2具体包括:

18、

19、

20、其中为更新的无功调节系数,为历史最优调节系数;w是惯性系数代表历史最优系数对当前的惯性影响;c1、c2代表学习因子,c1表示学习下一步动作来源于整体历史经验部分所占的权重;c2表示学习下一步动作来源于自身经验部分所占的权重;rand()为0-1之间随机数;δq为当前整体适应值,δq′为历史最优整体适应值;qe为当前连续无功调节设备适应值,q′e为历史最优连续无功调节设备适应值。

21、进一步地,通过目标函数对各虚拟资源适应性进行评价,决定是否更新连续无功调节资源历史最优调节系数和整体最优调节系数。所述s3、s4、s5具体包括:根据当前各资源单位调节系数带入目标函数:

22、minδq=q需-q供

23、

24、

25、计算得到当前整体适应值δq小于等于历史最优整体适应值δq′,且当前连续无功调节设备适应值qe大于历史最优适应值q′e,则更新连续无功调节设备最优适应值q′e=qe,更新整体历史最优适应值δq′=δq,更新连续无功调节资源历史最优调节系数。

26、进一步地,加入连续无功调节设备指标约束max时间常数较大的离散无功调节设备优先作为稳态资源投用,这样更为优质的svg等连续无功调节资源被保留作为动态无功储备。

27本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种配电台区电能质量治理方法,其特征在于:对配电台区下光伏逆变器、储能、SVG、SVC等各类设备按照无功补偿能力对治理设备的补偿能力进行资源虚拟化,构建离散无功调节能力资源池与连续无功调节能力资源池;并根据资源池内可调节资源,对各单元资源治理成效进行迭代学习,通过遍历学习寻找电能质量治理综合最优解。

2.根据权利要求1所述的一种配电台区电能质量治理方法,其特征在于:对配电台区下不同类型设备的无功调节能力按照连续、离散两种进行资源虚拟化,为后续电能质量自学习调控提供标准化虚拟资源池。连续无功调节设备虚拟化按照单位小时内设备无功调节能力上限构建资源池即离散无功调节设备虚拟化按照单位小时内设备无功调节单级档位调节能力以及可调档位范围构建资源池即其中代表可调档位,代表单级档位调节能力。

3.根据权利要求1所述的一种配电台区电能质量治理方法,其特征在于:构建电能质量治理目标函数

4.根据权利要求1所述的一种配电台区电能质量治理方法,其特征在于:根据台区拓扑信息,构建台区电能质量治理自学习模型,依托台区边缘物联代理,实时感知台区电能质量,并根据资源池内可调节资源,对各单元资源治理成效进行迭代学习,通过遍历学习寻找电能质量治理综合最优解。

5.根据权利要求4所述的配电台区电能质量治理方法,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的配电台区电能质量治理方法,其特征在于:利用群体中的个体对信息的共享使整个群体的最优化求解在问题求解空间中产生从无序到有序的演化过程,从而获得最优解;所述S2约束条件具体包括:

7.根据权利要求5所述的一种配电台区电能质量治理方法,其特征在于如果不满足约束条件,则更新每个资源单位的无功调节系数。所述S2具体包括:

8.根据权利要求5所述的一种配电台区电能质量治理方法,其特征在于:通过目标函数对各虚拟资源适应性进行评价,决定是否更新连续无功调节资源历史最优调节系数和整体最优调节系数。所述S3、S4、S5具体包括:根据当前各资源单位调节系数带入目标函数:

9.根据权利要求5所述的一种配电台区电能质量治理方法,其特征在于:加入连续无功调节设备指标约束Max时间常数较大的离散无功调节设备优先作为稳态资源投用,这样更为优质的SVG等连续无功调节资源被保留作为动态无功储备。

10.根据权利要求1所述的一种配电台区电能质量治理方法,其特征在于:当台区增加新的光伏逆变器或储能设备,将新设备虚拟化加入资源池,模型无需关注设备本身属性,通过自学习适配调控新加入的可调资源。

11.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-10中任意一项所述的配电台区电能质量治理方法。

12.一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-10中任意一项所述的配电台区电能质量治理方法。

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【技术特征摘要】

1.一种配电台区电能质量治理方法,其特征在于:对配电台区下光伏逆变器、储能、svg、svc等各类设备按照无功补偿能力对治理设备的补偿能力进行资源虚拟化,构建离散无功调节能力资源池与连续无功调节能力资源池;并根据资源池内可调节资源,对各单元资源治理成效进行迭代学习,通过遍历学习寻找电能质量治理综合最优解。

2.根据权利要求1所述的一种配电台区电能质量治理方法,其特征在于:对配电台区下不同类型设备的无功调节能力按照连续、离散两种进行资源虚拟化,为后续电能质量自学习调控提供标准化虚拟资源池。连续无功调节设备虚拟化按照单位小时内设备无功调节能力上限构建资源池即离散无功调节设备虚拟化按照单位小时内设备无功调节单级档位调节能力以及可调档位范围构建资源池即其中代表可调档位,代表单级档位调节能力。

3.根据权利要求1所述的一种配电台区电能质量治理方法,其特征在于:构建电能质量治理目标函数

4.根据权利要求1所述的一种配电台区电能质量治理方法,其特征在于:根据台区拓扑信息,构建台区电能质量治理自学习模型,依托台区边缘物联代理,实时感知台区电能质量,并根据资源池内可调节资源,对各单元资源治理成效进行迭代学习,通过遍历学习寻找电能质量治理综合最优解。

5.根据权利要求4所述的配电台区电能质量治理方法,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的配电台区电能质量治理方法,其特征在于:利用群体中的个体对信息的共享使整个群体的最优化求解在问题求解空...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘昊周宁赵健贺翔张伟剑王棨狄立魏小钊胡誉蓉孙毅苗玲耿俊成
申请(专利权)人:国网河南省电力公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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