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() 一种配电网电压控制方法及系统技术方案_技高网

一种配电网电压控制方法及系统技术方案

技术编号:40258981 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-02 22:50
本发明专利技术提出一种配电网电压控制方法及系统,通过计算第一节点间的电气距离,建立电气关系矩阵,再进行节点集群划分,获得第二节点;根据麻雀搜索算法对所述第二节点进行无功功率寻优,筛选出第三节点,判断所述第三节点电压是否越限,若否,则结束;若是,则对第三节点进行有功功率寻优,筛选出第四节点,根据所述第四节点的有功功率和无功功率对目标配电网进行控制。本发明专利技术能够解决现有技术运算量大、计算模型复杂而影响光伏并网的运行稳定性的问题,通过采用集群划分,减少了节点数,降低了系统复杂度,采用双重功率调节和分场景区分调节的方式控制配电网,可以有效地提高系统控制效率,进而保证电力系统的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分布式光伏,尤其涉及一种配电网电压控制方法及系统


技术介绍

1、光伏研究与技术应用的兴起掀起了一场能源革命,分布式光伏装机容量屡创新高,电力系统的发输变配各个环节都迎来了挑战,传统电力系统正过渡成为新型电力系统。然而大规模的分布式光伏装机给配电网带来了风险与挑战。光伏发电功率受到日照情况影响,没有转动惯量,功率骤升骤降时常发生,影响着配电网安全稳定运行。因此,如何在大规模分布式光伏并网的配电网上进行电压控制是当前的研究热点。

2、现有技术在进行大规模分布式光伏并网情况下的电压控制计算时均考虑大量的节点,使得计算模型更为复杂,耗时较长,进而影响光伏并网在工作中的稳定性能。


技术实现思路

1、基于上述问题,本专利技术提出了一种配电网电压控制方法及系统,能够提高分布式光伏电网稳定性能。

2、为实现上述目的,本专利技术实施例提供了一种配电网电压控制方法,包括:

3、获取目标配电网待分析时间段内多个第一节点的电网参数;

4、根据所述多个第一节点的电网参数和预设潮流算法,确定各第一节点间的电气距离,再根据所述各第一节点间的电气距离建立电气关系矩阵;

5、根据所述电气关系矩阵和预设社区发现算法,对多个第一节点进行集群划分并将划分后的集群压缩,得到多个第二节点并确定各第二节点的无功功率;

6、对所述多个第二节点的无功功率采用预设麻雀搜索算法进行无功功率寻优,筛选出多个第三节点,并确定所述多个第三节点在目标配电网待分析时间段内的电网参数;

7、根据所述多个第三节点的电网参数和所述预设潮流算法,确定各第三节点电压;

8、根据所述各第三节点电压,判断是否超越预设电压限定值;

9、当确定所述各第三节点电压超过所述预设电压限定值,对所述多个第三节点的有功功率采用所述预设麻雀搜索算法进行有功功率寻优,筛选出多个第四节点,并确定所述多个第四节点的无功功率和有功功率;

10、确定所述目标配电网的光伏量值,通过所述多个第四节点的无功功率和有功功率,控制所述目标配电网运行电压。

11、本专利技术实施例提出的一种配电网电压控制方法,通过采用集群划分,减少了节点数,降低了系统复杂度,通过麻雀算法对集群的有功功率和无功功率进行寻优,根据寻优结果,采用双重功率调节和分场景区分调节的方式控制配电网,可以有效地提高系统控制效率,进而保证电力系统的稳定运行。

12、进一步的,所述根据所述多个第一节点的电网参数和预设潮流算法,确定各第一节点间的电气距离,再根据所述各第一节点间的电气距离建立电气关系矩阵,具体为:

13、根据所述多个第一节点的电网参数,对目标配电网在时间截面上进行潮流计算,得到所述多个第一节点电压、多个第一节点有功功率和多个第一节点无功功率;其中,所述时间截面为所述待分析时间内的量测时间间隔;

14、根据所述多个第一节点电压、所述多个第一节点有功功率和所述多个第一节点无功功率,作商得到多个第一节点有功电压灵敏度和多个第一节点无功电压灵敏度,求平均得到多个第一节点功率电压灵敏度;

15、根据所述多个第一节点功率电压灵敏度,计算所述各第一节点间的电气距离,并进行电气距离归一化处理,得到归一化结果,并建立所述电气关系矩阵,其中,所述归一化结果为所述电气关系矩阵的元素。

16、进一步的,所述根据所述电气关系矩阵和预设社区发现算法,对多个第一节点进行集群划分并将划分后的集群压缩,得到多个第二节点并确定各第二节点的无功功率,具体为:

17、根据所述电气关系矩阵的元素,对所述多个第一节点进行邻接集群分配,并计算分配前后的模块度变化;

18、当确定所述多个第一节点的模块度变化小于预设限值后,确定集群结构不再变化,将所述多个第一节点划分后的集群压缩为多个第二节点,并确定各第二节点的无功功率。

19、进一步的,所述对所述多个第二节点的无功功率采用预设麻雀搜索算法进行无功功率寻优,筛选出多个第三节点,并确定所述多个第三节点在目标配电网待分析时间段内的电网参数,具体为:

20、依次对所述第二节点的无功功率进行以集群内各支路有功损耗之和最小为目标的无功功率参数寻优,筛选出满足无功功率寻优条件的所述多个第二节点组成所述多个第三节点,并确定所述多个第三节点在目标配电网待分析时间段内的电网参数。

21、进一步的,所述根据所述多个第三节点的电网参数和所述预设潮流算法,确定各第三节点电压;根据所述各第三节点电压,判断是否超越预设电压限定值,具体为:

22、以所述多个第三节点的电网参数进行潮流计算,获得所述第三节点电压;

23、根据所述各第三节点电压和所述预设电压限定值,判断是否超越预设电压限定值,其中,所述预设电压限定值包括:中压上限阈值、中压下限阈值、低压上限阈值和低压下限阈值;

24、当确定所述各第三节点的中压区电压大于中压上限阈值,或小于中压下限阈值,则称为超越所述预设电压限定值。当确定所述各第三节点的低压区电压大于低压上限阈值,或小于低压下限阈值,则称为超越所述预设电压限定值。

25、进一步的,所述当确定所述各第三节点电压超过所述预设电压限定值,对所述多个第三节点的有功功率采用所述预设麻雀搜索算法进行有功功率寻优,筛选出多个第四节点,并确定所述多个第四节点的无功功率和有功功率,具体为:

26、当确定所述第三节点电压超过预设电压限定值,依次对所述第三节点进行以集群内各支路有功损耗之和最小为目标的有功功率参数寻优,筛选出满足有功功率寻优条件的多个第四节点,并确定所述多个第四节点的无功功率和有功功率。

27、进一步的,所述确定所述目标配电网的光伏量值,通过所述多个第四节点的无功功率和有功功率,控制所述目标配电网运行电压,具体为:

28、对光伏量小于预设光伏值的场景,通过所述多个第四节点的无功功率调节控制所述目标配电网运行电压值;

29、对光伏量大于或等于所述预设光伏值的场景,通过所述多个第四节点的无功功率和有功功率共同调节控制所述目标配电网运行电压值。

30、本专利技术实施例还提供一种配电网电压控制系统,包括:参数采集模块、电气关系矩阵组建模块、集群动态划分模块、无功功率寻优模块、电压越限判断模块、有功功率寻优模块和电网控制模块;

31、所述参数采集模块用于获取目标配电网待分析时间段内多个第一节点的电网参数;

32、所述电气关系矩阵组建模块用于根据所述多个第一节点的电网参数和预设潮流算法,确定各第一节点间的电气距离,再根据所述各第一节点间的电气距离建立电气关系矩阵;

33、所述集群动态划分模块用于根据所述电气关系矩阵和预设社区发现算法,对多个第一节点进行集群划分并将划分后的集群压缩,得到多个第二节点并确定各第二节点的无功功率;

34、所述无功功率寻优模块用于对所述多个第二节点的无功功本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种配电网电压控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种配电网电压控制方法,其特征在于,所述根据所述多个第一节点的电网参数和预设潮流算法,确定各第一节点间的电气距离,再根据所述各第一节点间的电气距离建立电气关系矩阵,具体为:

3.如权利要求2所述的一种配电网电压控制方法,其特征在于,所述根据所述电气关系矩阵和预设社区发现算法,对多个第一节点进行集群划分并将划分后的集群压缩,得到多个第二节点并确定各第二节点的无功功率,具体为:

4.如权利要求3所述的一种配电网电压控制方法,其特征在于,所述对所述多个第二节点的无功功率采用预设麻雀搜索算法进行无功功率寻优,筛选出多个第三节点,并确定所述多个第三节点在目标配电网待分析时间段内的电网参数,具体为:

5.如权利要求4所述的一种配电网电压控制方法,其特征在于,所述根据所述多个第三节点的电网参数和所述预设潮流算法,确定各第三节点电压;根据所述各第三节点电压,判断是否超越预设电压限定值,具体为:

6.如权利要求5所述的一种配电网电压控制方法,其特征在于,所述当确定所述各第三节点电压超过所述预设电压限定值,对所述多个第三节点的有功功率采用所述预设麻雀搜索算法进行有功功率寻优,筛选出多个第四节点,并确定所述多个第四节点的无功功率和有功功率,具体为:

7.如权利要求6所述的一种配电网电压控制方法,其特征在于,所述确定所述目标配电网的光伏量值,通过所述多个第四节点的无功功率和有功功率,控制所述目标配电网运行电压,具体为:

8.一种配电网电压控制系统,其特征在于,包括:

9.如权利要求8所述的一种配电网电压控制系统,其特征在于,所述电气关系矩阵组建模块用于根据所述多个第一节点的电网参数和预设潮流算法,确定各第一节点间的电气距离,再根据所述各第一节点间的电气距离建立电气关系矩阵,还包括:

10.如权利要求9所述的一种配电网电压控制系统,其特征在于,所述集群动态划分模块用于根据所述电气关系矩阵,通过社区发现算法,对所述第一节点进行集群动态划分,得到第二节点,其中,所述第二节点通过压缩所述第一节点分配的集群得到,还包括:

11.如权利要求10所述的一种配电网电压控制系统,其特征在于,所述无功功率寻优模块用于根据所述第二节点,通过麻雀搜索算法,对所述第二节点进行无功功率参数寻优,得到无功功率寻优结果,将满足无功功率寻优结果条件的所述第二节点组成第三节点,还包括:

12.如权利要求11所述的一种配电网电压控制系统,其特征在于,所述电压越限判断模块用于根据所述多个第三节点的电网参数和所述预设潮流算法,确定各第三节点电压;根据所述各第三节点电压,判断是否超越预设电压限定值,还包括:

13.如权利要求12所述的一种配电网电压控制系统,其特征在于,所述有功功率寻优模块用于根据所述无功功率寻优结果,通过潮流计算,获得第三节点电压;根据所述第三节点电压,判断是否超越预设电压限定值;当确定所述第三节点电压未超过所述预设电压限定值,通过麻雀搜索算法,对所述第二节点进行有功功率寻优,得到有功功率寻优结果,还包括:

14.如权利要求13所述的一种配电网电压控制系统,其特征在于,所述电网控制模块用于根据所述无功功率寻优结果和所述有功功率寻优结果,确定所述目标配电网的光伏量值,控制所述目标配电网运行电压,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种配电网电压控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种配电网电压控制方法,其特征在于,所述根据所述多个第一节点的电网参数和预设潮流算法,确定各第一节点间的电气距离,再根据所述各第一节点间的电气距离建立电气关系矩阵,具体为:

3.如权利要求2所述的一种配电网电压控制方法,其特征在于,所述根据所述电气关系矩阵和预设社区发现算法,对多个第一节点进行集群划分并将划分后的集群压缩,得到多个第二节点并确定各第二节点的无功功率,具体为:

4.如权利要求3所述的一种配电网电压控制方法,其特征在于,所述对所述多个第二节点的无功功率采用预设麻雀搜索算法进行无功功率寻优,筛选出多个第三节点,并确定所述多个第三节点在目标配电网待分析时间段内的电网参数,具体为:

5.如权利要求4所述的一种配电网电压控制方法,其特征在于,所述根据所述多个第三节点的电网参数和所述预设潮流算法,确定各第三节点电压;根据所述各第三节点电压,判断是否超越预设电压限定值,具体为:

6.如权利要求5所述的一种配电网电压控制方法,其特征在于,所述当确定所述各第三节点电压超过所述预设电压限定值,对所述多个第三节点的有功功率采用所述预设麻雀搜索算法进行有功功率寻优,筛选出多个第四节点,并确定所述多个第四节点的无功功率和有功功率,具体为:

7.如权利要求6所述的一种配电网电压控制方法,其特征在于,所述确定所述目标配电网的光伏量值,通过所述多个第四节点的无功功率和有功功率,控制所述目标配电网运行电压,具体为:

8.一种配电网电压控制系统,其特征在于,包括:

9.如权利要求8所述的一种配电网电...

【专利技术属性】
技术研发人员:郇嘉嘉舒杰廖卓颖何春庚蓝晓东罗澍忻陈荃刘嘉文
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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