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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分布式光伏,更具体地,涉及一种改进区域算法的低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法。
技术介绍
1、电力系统的能源结构开始从以传统的化石能源向以光伏、风力发电等清洁能源为主体的快速转变。近年来,低压配电网分布式光伏并网容量已呈现出爆发式增长的态势,因低压分布式光伏渗透率过高可能导致功率倒送,迫使传统单一配电网转化为多元化有源配电网,进而可能产生低压配电网末端线路电压越限、反向过载、谐波超标等问题。其中,配电网末端线路电压越限会对用户家用电器安全稳定运行、光伏新能源消纳等方面产生不利影响。
2、对于低压配电网分布式光伏高渗透率造成的电压越限问题,国内外学者对高渗透率光伏接入配电网导致电压越限问题进行了大量研究。
3、现有技术中的典型技术方案包括:(1)基于光伏逆变器无功调节的低压配电网多模式电压控制策略,该策略基于光伏逆变器的无功调节能力,提出过电压治理、欠电压治理以及线路和功率因数的优化三种控制策略。(2)基于逆变器调节的配电网电压控制方法,利用光伏电站逆变器电压控制策略和逆变器有功/无功功率调整量的计算方法,尝试解决光伏并网点的电压越限问题。(3)基于一致性算法的跨台区光伏分布式控制策略,利用一致性理论,提出无功补偿量按光伏容量比分摊的策略,用于缓解高渗透率分布式光伏接入导致电压越限的问题。
4、现有技术中的典型技术方案不足之处在于,在解决配电网接入高渗透率低压分布式光伏导致末端线路电压越限问题时,大多采用集中式控制模式或者并网点本地电压控制模式,仅在一定程度上能缓解由于高
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足,本专利技术针对低压配电网中接入高渗透率低压分布式光伏造成的末端线路电压越限情况,提出了一种改进区域算法的低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法。
2、本专利技术采用如下的技术方案。
3、本专利技术的第一方面提供了一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,包括以下步骤:
4、步骤1,将光伏发电无功功率和有功功率集群解耦,获得节点电压关于电压灵敏因子与有功功率和无功功率乘积的模型;
5、步骤2,计及步骤1获得的电压灵敏因子,构建分布式光伏集群划分综合评价指标,包括:分布式光伏无功集群划分综合评价指标和分布式光伏有功集群划分综合评价指标;
6、步骤3,基于分布式光伏无功或有功集群划分的综合评价指标,迭代低压配电网中分布式光伏并网节点,将有助于形成综合评价指标增量的并网节点合并为分布式光伏无功集群或分布式光伏有功集群;
7、步骤4,对于分布式光伏渗透率高的集群接入低压配电网出现的末端线路电压越限问题,按照采集到的并网点电压越限情况,按照步骤3获得的集群划分,基于分布式光伏集群实施电压协同调节。
8、优选地,步骤1包括:
9、步骤1.1,基于雅克比矩阵构建低压配电网中的功率潮流计算模型;
10、步骤1.2,将步骤1.1建立的功率潮流计算模型变换为关于灵敏度矩阵与功率矩阵乘积的形式;
11、步骤1.3,在步骤1.2获得的函数的基础上,构建并网点电压关于电压灵敏因子分别与无功变化量和有功变化量乘积之后求和的表达式,用于实现无功功率和有功功率的解耦控制。
12、优选地,步骤1.3中,配电网中有n个节点,其中的m个节点接入了分布式光伏,作为光伏并网点,对并网点j电压幅值的影响可表示为:
13、
14、式中:
15、uj0为并网点j初始的电压值,
16、dpuij为并网点j对并网点i注入有功单位量后的电压灵敏因子;
17、dquij为并网点j对并网点i注入无功单位量后的电压灵敏因子。
18、优选地,步骤2包括:
19、步骤2.1,基于并网点间权重边界系数,构建分布式光伏集群划分函数;
20、步骤2.2,计及并网点间无功灵敏系数、有功灵敏系数和并网点间无功支撑系数、有功支撑系数,优化步骤2.1中并网点间权重边界系数;
21、步骤2.3,基于优化后的权重边界系数,优化分布式光伏无功集群划分函数和有功集群划分函数,得到第一无功集群划分分量和第一有功集群划分分量;
22、步骤2.4,计及分布式光伏集群内部特征,构建第二无功集群划分分量和第二有功集群划分分量;
23、步骤2.5,基于第一无功集群划分分量和第二无功集群划分分量,构建分布式光伏无功集群划分的综合评价指标,基于第一有功集群划分分量和第二有功集群划分分量,构建分布式光伏有功集群划分的综合评价指标。
24、优选地,步骤2.2包括:
25、步骤2.2.1,构建并网点间无功灵敏系数,以如下公式表示:
26、
27、式中:
28、γouij为并网点j与并网点i间无功灵敏系数,
29、dquij为并网点j对并网点i注入无功单位量后的电压灵敏因子,
30、dquji为并网点i对并网点j注入无功单位量后的电压灵敏因子;
31、步骤2.2.2,构建并网点间无功支撑系数,以如下公式表示:
32、
33、式中:
34、εquij为并网点i的无功对并网点j支撑系数,
35、dquij为并网点j对并网点i注入无功单位量后的电压灵敏因子,
36、dqujj为并网点j自身注入无功单位量后的电压灵敏因子,
37、qqui为并网点i分布式光伏可调无功额定值;
38、步骤2.2.3,基于并网点间无功灵敏系数和并网点间无功支撑系数,构建并网点间优化后的权重边界系数,以如下公式表示:
39、bquij=γquij+εquij (8)
40、式中:
41、bquji为并网点j与并网点i间优化后的权重边界系数,
42、γouij为并网点j与并网点i间无功灵敏系数,
43、εquij为并网点i的无功对并网点j支撑系数;
44、步骤2.2.4,构建并网点间有功灵敏系数,以如下公式表示:
45、
46、式中:
47、μpuij为并网点j与并网点i间有功灵敏系数,
48、dpuij为并网点j对并网点i注入有功单位量后的电压灵敏因子,
49、dpuji为并网点i对并网点j注入有功单位量后的电压灵敏因子;
50、步骤2.2.5,构建并网点间有功支撑系数,以如下公式表示:
...【技术保护点】
1.一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于:
3.如权利要求2所述的一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于:
4.如权利要求1所述的一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于:
5.如权利要求4所述的一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于:
6.如权利要求5所述的一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于:
7.如权利要求4至6中任一项所述的一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于:
8.如权利要求4至6中任一项所述的一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于:
9.如权利要求8所述的一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于:
10.如权利要求8所述的一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于:
11.如权利
12.一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制系统,运行如权利要求1-11所述的一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于:
3.如权利要求2所述的一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于:
4.如权利要求1所述的一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于:
5.如权利要求4所述的一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于:
6.如权利要求5所述的一种低压分布式光伏群调群控协调优化电压控制方法,其特征在于:
7.如权利要求4至6中任一项所述的一种低压分布...
【专利技术属性】
技术研发人员:夏国芳,韩庭苇,李志新,陈铭明,卢树峰,易永仙,王思云,李珺,鲍进,龚丹,陈雨菡,
申请(专利权)人:国网江苏省电力有限公司营销服务中心,
类型:发明
国别省市:
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