基于群内预自治的分布式光伏协同控制方法、系统及设备技术方案

技术编号:38924190 阅读:16 留言:0更新日期:2023-09-25 09:33
本申请公开了一种基于群内预自治的分布式光伏协同控制方法、系统及设备,主要涉及分布式光伏协同控制技术领域,用以解决现有的分布式光伏协同方法调节性能较低的问题。包括:获取分布式光伏聚合点下,各分布式光伏点在预设周期T内功率预测数据点表和当前计算区域的预设网络拓扑模型;根据功率预测数据点表和预设网络拓扑模型,计算潮流,以得到分布式光伏聚合点、配网接入点的电压值;从预测数据点表中筛选满足预设约束条件的若干数据,以作为初始解集;进而通过预设粒子群算法,对预设目标函数进迭代求解,以获得粒子目标值;根据粒子目标值获得分布式光伏聚合点下各分布式光伏点功率运行状态预测值的最大出力值,并设置为优化结果值。优化结果值。优化结果值。

【技术实现步骤摘要】
基于群内预自治的分布式光伏协同控制方法、系统及设备


[0001]本申请涉及分布式光伏协同控制
,尤其涉及一种基于群内预自治的分布式光伏协同控制方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]从配电网安全运行的角度考虑,随着接入配电网的光伏规模的增大,会出现配电网潮流反向以及电压随光伏输出功率大幅波动的问题,导致光伏并网点以及公共连接点的电压升高甚至越限,特别是在用电负荷较低、光伏发电输出功率较大时问题更严重。馈线上的电压会升高甚至超过允许的范围。电压升高不仅仅影响当地负荷的供电质量,还会增加输电线路和变压器等输配电设备的损耗。因此,需要在满足配电网安全稳定运行的情况下,调节分布式光伏的接入及出力。
[0003]现有的分布式光伏调节方案中当配网接入点电压出现越限等情况时,在配网侧对于分布式光伏调节的方案主要有以下几种:(1)配网侧进行接入线路切换、档位调节;(2)配网侧确定各光伏聚合点的有功、无功调节量,并下发至聚合点执行。
[0004]但是上述方案存在的问题有:(1)配网接入点进行算法计算分析加重了配网接入点的决策压力,算法复杂影响调节的及时性和准确性;(2)在配电网接入点运行状况异常时进行调节,容易造成电压波动等不良后果;(3)只对接收配电网指令进行实时调节,调节量计算算法通常集中在某一时刻,造成该时刻计算资源需求量突增、或效率较低,对调节装置的性能要求较高的。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的上述不足,本申请提供一种基于群内预自治的分布式光伏协同控制方法、系统及设备,以解决(1)配网接入点进行算法计算分析加重了配网接入点的决策压力,算法复杂影响调节的及时性和准确性;(2)在配电网接入点运行状况异常时进行调节,容易造成电压波动等不良后果;(3)只对接收配电网指令进行实时调节,调节量计算算法通常集中在某一时刻,造成该时刻计算资源需求量突增,或效率较低,对调节装置的性能要求较高的技术问题。
[0006]第一方面,本申请提供了一种基于群内预自治的分布式光伏协同控制方法,方法包括:获取分布式光伏聚合点下,各分布式光伏点在预设周期T内功率预测数据点表和当前计算区域的预设网络拓扑模型;根据功率预测数据点表和预设网络拓扑模型,计算潮流,以得到分布式光伏聚合点、配网接入点的电压值;从预测数据点表中筛选满足预设约束条件的若干数据,以作为初始解集;进而通过预设粒子群算法,对预设目标函数进迭代求解,以获得粒子目标值;根据粒子目标值获得分布式光伏聚合点下各分布式光伏点功率运行状态预测值的最优出力值,并设置为优化结果值;其中,最优出力值为满足预设约束条件且线损最小的值。
[0007]进一步地,在根据粒子目标值获得分布式光伏聚合点下各分布式光伏点功率运行
状态预测值的最大出力值设置为优化结果值之后,方法还包括:根据配电网实时调节量:,和各光伏点调节量比例分配公式:,确定各分布式光伏点的实时调节量;其中,为配电网实时调节量,为第i个分布式光伏点的最大出力值,为第i个分布式光伏点的实时调节量。
[0008]进一步地,根据功率预测数据点表和预设网络拓扑模型,计算潮流,具体包括:根据功率预测数据点表结合预设网络拓扑模型,通过分层前推回代法计算潮流。
[0009]进一步地,预设约束条件,包括:电压取值范围:;其中:U为配电网接入点处电压值,为第k个聚合点的电压值;和,有功出力约束范围:≤≤;其中,为第 i个分布式光伏的有功出力下限,为第 i个分布式光伏的有功出力上限。
[0010]进一步地,预设目标函数,具体包括:,其中,为分布式光伏聚合点K处于上一时刻的电压偏差值,为第n个分布式光伏点处在某时刻的出力量,为分布式光伏聚合点k处的出力量;为时间周期t内的线损和电压偏差累计值。
[0011]进一步地,通过预设粒子群算法,对预设目标函数进行迭代求解,以获得粒子目标值,具体包括:通过预设粒子群算法,对预设目标函数进行迭代求解,实时获取预测粒子值;在检测到迭代过程中相邻的两个预测粒子值的变化量小于预设变化阈值且超过预设迭代次数时,确定最后一次的预测粒子值中求解最优者为粒子目标值;其中,最优者为满足预设约束条件且线损最小的粒子值。
[0012]第二方面,本申请提供了一种基于群内预自治的分布式光伏协同控制系统,系统包括:获取模块,用于获取分布式光伏聚合点下,各分布式光伏点在预设周期T内功率预测数据点表和当前计算区域的预设网络拓扑模型;计算模块,用于根据功率预测数据点表和预设网络拓扑模型,计算潮流,以得到分布式光伏聚合点、配网接入点的电压值;获得模块,用于从预测数据点表中筛选满足预设约束条件的若干数据,以作为初始解集;进而通过预设粒子群算法,对预设目标函数进迭代求解,以获得粒子目标值;设置模块,用于根据粒子目标值获得分布式光伏聚合点下各分布式光伏点功率运行状态预测值的最大出力值,并设置为优化结果值;其中,最优出力值为满足预设约束条件且线损最小的值。
[0013]进一步地,系统还包括调节模块,用于根据配电网实时调节量:,和各光伏点调节量比例分配公式:,确定各分布式光伏点的实时调节量;其中,为配电网实时调节量,为第i个分布式光伏点的最大出力值,为第i个分布式光伏点的实时调节量。
[0014]进一步地,获得模块包括确定单元,用于通过预设粒子群算法,对预设目标函数进
行迭代求解,实时获取预测粒子值;在检测到迭代过程中相邻的两个预测粒子值的变化量小于预设变化阈值且超过预设迭代次数时,确定最后一次的预测粒子值中求解最优者为粒子目标值;其中,最优者为满足预设约束条件且线损最小的粒子值。
[0015]第三方面,本申请提供了一种基于群内预自治的分布式光伏协同控制设备,设备包括:处理器;以及存储器,其上存储有可执行代码,当可执行代码被执行时,使得处理器执行如上述任一项的一种基于群内预自治的分布式光伏协同控制方法。
[0016]本领域技术人员能够理解的是,本申请至少具有如下有益效果:实现了“群内预先自治(获得分布式光伏聚合点下各分布式光伏点功率运行状态预测值的最优结果值,并设置为周期T内最优出力值)+配网实时协同(确定各分布式光伏点的实时调节量)”两级控制模式,通过群内提前自治平衡,提高配电网实时调节效率;根据预测数据定期更新分布式光伏最佳功率分配方案,降低电压越限的频次,减少电压波动提高供电质量;以线损最小化为目标,之后按比例分配,兼顾公平性与经济性。
附图说明
[0017]下面参照附图来描述本公开的部分实施例,附图中:图1是本申请实施例提供的一种基于群内预自治的分布式光伏协同控制方法流程图。
[0018]图2是本申请实施例提供的一种基于群内预自治的分布式光伏协同控制系统内部结构示意图。
[0019]图3是本申请实施例提供的一种基于群内预自治的分布式光伏协同控制设备内部结构示意图。
具体实施方式
[0020]本领域技术人员应当理解的是,下文所描述的实施例仅仅是本公开的优选实施例,并不表示本公开仅能通过该优选实施例实现,该优选实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于群内预自治的分布式光伏协同控制方法,其特征在于,所述方法包括:获取分布式光伏聚合点下,各分布式光伏点在预设周期T内功率预测数据点表和当前计算区域的预设网络拓扑模型;根据功率预测数据点表和预设网络拓扑模型,计算潮流,以得到分布式光伏聚合点、配网接入点的电压值;从预测数据点表中筛选满足预设约束条件的若干数据,以作为初始解集;进而通过预设粒子群算法,对预设目标函数进行迭代求解,以获得粒子目标值;根据粒子目标值获得分布式光伏聚合点下各分布式光伏点功率运行状态预测值的最优出力值,并设置为优化结果值;其中,最优出力值为满足预设约束条件且线损最小的值。2.根据权利要求1所述的基于群内预自治的分布式光伏协同控制方法,其特征在于,在根据粒子目标值获得分布式光伏聚合点下各分布式光伏点功率运行状态预测值的最优出力值设置为优化结果值之后,所述方法还包括:根据配电网实时调节量:,和各光伏点调节量比例分配公式:,确定各分布式光伏点的实时调节量;其中,为配电网实时调节量,为第i个分布式光伏点的最大出力值,为第i个分布式光伏点的实时调节量。3.根据权利要求1所述的基于群内预自治的分布式光伏协同控制方法,其特征在于,根据功率预测数据点表和预设网络拓扑模型,计算潮流,具体包括:根据功率预测数据点表结合预设网络拓扑模型,通过分层前推回代法计算潮流。4.根据权利要求1所述的基于群内预自治的分布式光伏协同控制方法,其特征在于,预设约束条件,包括:电压取值范围:;其中:U为配电网接入点处电压值,为第k个聚合点的电压值;和,有功出力约束范围:≤≤;其中,为第 i个分布式光伏的有功出力下限,为第 i个分布式光伏的有功出力上限。5.根据权利要求1所述的基于群内预自治的分布式光伏协同控制方法,其特征在于,预设目标函数,具体包括:,其中,为分布式光伏聚合点K处于上一时刻的电压偏差值,为第n个分布式光伏点处在某时刻的出力量,为分布式光伏聚合点k处的出力量;为时间周期t内的线损和电压偏差累计值。6.根据权利要求1所述的基于群内预自治的分布式光伏协同控制方法,其特征在于,通
过预设粒子群算法...

【专利技术属性】
技术研发人员:李春阳张沛尧崔明涛刘玉民高丽媛明萌马红月郭文静李天阳林静雯秦伟明李佳骏
申请(专利权)人:国网信息通信产业集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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