一种低压分布式光伏分层分级调控方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种低压分布式光伏分层分级调控方法和系统，属于光伏并网过载控制领域，一种低压分布式光伏分层分级调控方法采用并网点、台区和主站的三层调控方式根据馈线负荷消纳和馈线光伏出力判断馈线是否存在反向过载；当存在反向过载时，则根据主站可调控资源制定调控计划，若存在未执行的电网调控计划，则将调控计划和电网调控计划结合起来制定新的调控计划并下发给台区控制层；台区控制层接收主站下发的调控计划，先执行原有调控计划，再根据台区可调控资源和接收的调控计划制定调控计划并下发给并网点控制层；并网点控制层接收台区下发的调控计划并实现调控计划。保障了光伏并网过程中能快速消除反向过载情况，提高了光伏并网的安全性。提高了光伏并网的安全性。提高了光伏并网的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种低压分布式光伏分层分级调控方法和系统


[0001]本专利技术属于光伏并网过载控制领域，特别是涉及一种低压分布式光伏分层分级调控方法和系统。

技术介绍

[0002]随着国家构建以新能源为主体的新型电力系统和“双碳”战略目标的提出，以及整县推进屋顶分布式光伏工作的启动，分布式光伏发展迎来新的机遇，装机规模将保持快速增长态势。有的地区光伏并网量大，当前区域消纳功率远小于出力功率，产生反向过载现象造成资源过剩问题。
[0003]为解决反向过载问题，主站通过获取本身可调控资源、台区可调控资源以及并网点可调控资源并结合过载程度制定对应的调控计划给各个并网点，来解决反向过载问题。这种方法需要调控的资源多，需要做的数据分析广，导致消耗时间长时效性差；时效性差进一步导致对反向过载情况控制不及时，容易造成安全事故。
[0004]现有技术存在调控时效性差，导致容易造成安全事故的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种低压分布式光伏分层分级调控方法和系统，以解决现有技术存在调控时效性差，导致容易造成安全事故的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术所提供的一种低压分布式光伏分层分级调控方法和系统的技术方案是：
[0007]一种低压分布式光伏分层分级调控方法，该方法采用并网点、台区和主站的三层调控方式根据馈线负荷消纳和馈线光伏出力判断馈线是否存在馈线反向过载；当存在馈线反向过载时，则根据主站可调控资源制定调控计划来消除反向过载，若存在未执行的电网调控计划，则将调控计划和电网调控计划结合起来制定新的调控计划并下发给台区控制层；台区控制层接收主站下发的调控计划，检测各台区是否存在调控计划，若存在原有调控计划，则先执行原有调控计划，再根据台区可调控资源和接收的调控计划制定调控计划并下发给并网点控制层；该原有调控计划指的是台区出现过载时为消除台区反向过载而制定的计划；并网点控制层接收对应台区下发的调控计划，根据并网点可调控资源和接收的调控计划来制定各个并网点的调控计划，各个并网点通过控制各自的光伏设备和负载实现调控计划。
[0008]有益效果是：当出现馈线反向过载现象时，主站先结合电网调控制定一个调控计划给台区控制层；台区控制层接收调控计划并将计划分发给各个台区，若遇到台区本身还有调控计划要执行，则先执行本身的调控计划，再执行控制层下发的调控计划；台区根据自身可调控资源结合调控计划，制定新的调控计划给并网点控制层，并网点控制光伏设备执行调控计划；通过逐层调控分担了主站需要调控资源多和数据处理压力大的问题，进一步提高对反向过载控制的时效性，保障了光伏并网过程中能快速消除反向过载情况，提高了
光伏并网的安全性。
[0009]作为进一步地改进，原有调控计划为日前预测或短期预测的调控计划，若同时存在日前调控计划和短期预测调控计划，则将日前调控计划作为原有调控计划；日前调控计划指的是根据日前预测数据判断出反向过载而制定的调控计划，该短期调控计划指的是根据短期预测数据判断出反向过载而制定的调控计划。
[0010]有益效果是：先通过日前预测出当日的台区情况，根据日前的预测情况制定相应的计划，短期预测填补日前预测没有预测到未制定计划的时间，保障预测的准确度和原有调控计划的缜密性。
[0011]作为进一步地改进，日前预测制定日前调控计划的方法为：分析台区日前的历史数据预测当日的消纳功率数据和出力功率数据，根据预测数据判断当日哪些时间段存在台区反向过载，当预测到台区反向过载时，制定对应时间段的日前调控计划；短期预测制定短期调控计划的方法为：分析台区短期的历史数据预测当日某时间段的消纳功率数据和出力功率数据，根据预测数据判断对应时间段内是否存在台区反向过载，当预测到台区反向过载时，制定对应时间段的短期调控计划。
[0012]有益效果是：日前预测用到的历史数据是每日的总数据，短期预测用的历史数据是短时间内收集的总数据，先预测出对应的消纳功率和负荷功率，根据预测的数据分析台区的状态，当预测到反向过载时制定对应的消除调控计划，在同一时间段内以日前调控计划为准，若没有日前调控计划，则按照短期调控计划，若两个调控计划都有，则按照日前太空计划执行，通过两个不同预测方式的配合消除台区反向过载的隐患，保障台区的安全运行。
[0013]作为进一步地改进，判断馈线反向过载或台区反向过载的方法为：当负载率小于
‑
N％时，则反向过载；负载率计算公式为：f为负载率，P
消纳
为消纳功率，P
出力
为出力功率，P
e
为额定容量。
[0014]有益效果是：通过计算剩余功率占总容量的大小来表示过载率，当出力的功率过大，造成台区或主站存储的功率即将超过自身的容量时，容易引发安全事故，当超过过载率阈值
‑
N％时，判断为反向过载，为台区控制层和主站提供数据参考。
[0015]作为进一步地改进，并网点控制层在制定调控计划时，按照柔性调控与刚性调控结合的方式来制定调控计划，该结合的方式为：当柔性调控M次后，无法消除过载隐患时，开启刚性调控。
[0016]有益效果是：优先采用柔性调控的方式，若不能达到调控目标，再采用刚性调控方式，刚性调控时直接关闭光伏发电设备，尽量采用柔性调控方式避免打击光伏并网客户的积极性。
[0017]作为进一步地改进，控制光伏设备实现调控计划时，若光伏设备的电压不在规定的电压范围内，则该光伏设备不在可调控资源中。
[0018]有益效果是：对于电压不符合规定的设备不能列在可调控资源里，避免过高压或过低压并网引发安全事故或设备故障。
[0019]本专利技术还公开了一种低压分布式光伏分层分级调控系统，该系统包括主站、台区控制层和并网点控制层，主站、台区控制层和并网点控制层构成的三层调控结构根据馈线
负荷消纳和馈线光伏出力判断馈线是否存在反向过载；主站用于当存在反向过载时，则根据主站可调控资源制定调控计划来消除反向过载，若存在未执行的电网调控计划，则将调控计划和电网调控计划结合起来制定新的调控计划并下发给台区控制层；台区控制层用于接收主站下发的调控计划，检测是否存在调控计划，若存在原有调控计划，则先执行原有调控计划，再根据台区可调控资源和接收的调控计划制定调控计划并下发给并网点控制层；并网点控制层用于接收台区下发的调控计划，根据并网点可调控资源和接收的调控计划按照柔性调控与刚性调控结合的方式来制定各个并网点的调控计划，并通过控制光伏设备实现调控计划。
[0020]有益效果是：当出现馈线反向过载现象时，主站先结合电网调控几乎制定一个调控计划给台区控制层；台区控制层接收调控计划并将计划分发给各个台区，若遇到台区本身还有调控计划要执行，则先执行本身的调控计划，再执行控制层下发的调控计划；台区根据自身可调控资源结合调控计划，制定新的调控计划给并网点控制层，并网点控制光伏设备执行调控计划；通过逐层调控分担了主站需要调控资源多和数据处理压力大的问题，进一步提高对反向过载控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压分布式光伏分层分级调控方法，其特征在于，该方法采用并网点、台区和主站的三层调控方式根据馈线负荷消纳和馈线光伏出力判断馈线是否存在馈线反向过载；当存在馈线反向过载时，则根据主站可调控资源制定调控计划来消除反向过载，若存在未执行的电网调控计划，则将调控计划和电网调控计划结合起来制定新的调控计划并下发给台区控制层；台区控制层接收主站下发的调控计划，检测各台区是否存在调控计划，若存在原有调控计划，则先执行原有调控计划，再根据台区可调控资源和接收的调控计划制定调控计划并下发给并网点控制层；所述原有调控计划指的是台区出现过载时为消除台区反向过载而制定的计划；并网点控制层接收对应台区下发的调控计划，根据并网点可调控资源和接收的调控计划来制定各个并网点的调控计划，各个并网点通过控制各自的光伏设备和负载实现调控计划。2.根据权利要求1所述的低压分布式光伏分层分级调控方法，其特征在于，所述原有调控计划为日前预测或短期预测的调控计划，若同时存在日前调控计划和短期调控计划，则将日前调控计划作为原有调控计划；所述日前调控计划指的是根据日前预测数据判断出反向过载而制定的调控计划，所述短期调控计划指的是根据短期预测数据判断出反向过载而制定的调控计划。3.根据权利要求2所述的低压分布式光伏分层分级调控方法，其特征在于，日前预测制定日前调控计划的方法为：分析台区日前的历史数据预测当日的消纳功率数据和出力功率数据，根据预测数据判断当日哪些时间段存在台区反向过载，当预测到台区反向过载时，制定对应时间段的日前调控计划；短期预测制定短期调控计划的方法为：分析台区短期的历史数据预测当日某时间段的消纳功率数据和出力功率数据，根据预测数据判断对应时间段内是否存在台区反向过载，当预测到台区反向过载时，制定对应时间段的短期调控计划。4.根据权利要求1所述的低压分布式光伏分层分级调控方法，其特征在于，判断馈线反向过载或台区反向过载的方法为：当负载率小于
‑
N％时，则反向过载；负载率计算公式为：f为负载率，P
消纳
为消纳功率，P
出力
为出力功率，P
e
为额定容量。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的低压分布式光伏分层分级调控方法，其特征在于，并网点控制层在制定调控计划时，按照柔性调控与刚性调控结合的方式来制定调控计划，该结合的方式为：当柔性调控M次后，无法消除过载隐患时，开启刚性调控。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，付文杰，张旭东，王俊龙，付志扬，王涛，王艺峰，刘春蕾，卢利军，王浩，董斌，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：