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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电网,尤其涉及有源配电网发电功率调节方法和系统。
技术介绍
1、有源配电网是指大量接入分布式电源、功率双向流动的配电网。由于大规模有源配电网中的光伏逆变器数量庞大、波动性强、容易脱网的特性,使得有源配电网的有功功率调控面临系统化挑战。
2、现有的有源配电网发电功率调节方法普遍根据调度下发的自动发电控制(agc)指令(或称有功功率调节指令),按照配电台区容量进行比例分配,但无法考虑各配电台区的实际运行情况,因此极容易出现下发的控制指令无法执行,或执行后的结果造成线路过载或电压越限的风险。并且,自动发电控制指令一旦由于通信问题造成丢包导致未能执行,均可能影响有源配电网自动发电控制的效果,甚至造成安全运行隐患,工程适用性差。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本申请提出了一种有源配电网发电功率调节方法和系统,该方法通过线性潮流矩阵计算配电台区的电压与有功功率之间的灵敏度,并基于灵敏度计算光伏逆变器有功功率的二次调整量,可根据电压的变化对光伏逆变器的有功功率进行实时调整,解决了现有方法因指令无法正常执行,导致有功功率调节效果差,电网运行不安全,工程适用性差的问题。
2、为了实现上述目的,本申请技术方案如下:
3、一种有源配电网发电功率调节方法,其特征在于,包括以下步骤s1-s7:
4、s1、获取最大有用功率和功率指令:获取有功功率调节指令、配电台区的最大可发有功功率和并网点实际电压幅值。
5、s2、构建线性潮流方程矩
6、所述功率历史数据包含有功功率历史数据、无功功率历史数据;所述并网点电压历史数据包含电压相角历史数据、电压幅值历史数据。
7、s3、求算潮流矩阵:采用最小二乘方法求解所述线性潮流方程矩阵,得到潮流矩阵。
8、s4、计算配电台区参考值:根据所述有功功率调节指令和所述最大可发有功功率,得到配电台区的有功功率和并网点电压幅值。
9、s5、调节有功功率:根据配电台区的有功功率,调节配电台区的各光伏逆变器的有功功率;
10、s6、计算灵敏度:根据所述潮流矩阵,计算配电台区的并网点电压幅值相对于其有功功率的灵敏度。
11、s7、二次调整有功功率:根据所述灵敏度,以及配电台区的并网点电压幅值与并网点实际电压幅值的偏差,对配电台区的各光伏逆变器的有功功率进行二次调整。
12、可选地,步骤s2包括以下步骤s21-s23:
13、s21、对所述输入变量进行升维变换,得到升维输入变量。
14、所述升维输入变量的具体表达式为:
15、
16、其中,x为所述输入变量,表示升维变换运算,为中的第t个元素,flift为升维函数,xv为所述输入变量x中的第v个元素,k为所述输入变量x的维度,ct为随机生成的k维基底向量,ctv为基底向量ct中的第v个元素。
17、s22、合并所述输入变量和所述升维输入变量,得到扩充输入变量。
18、s23、建立所述扩充输入变量与所述状态变量的线性关系,得到线性潮流方程矩阵。
19、可选地,步骤s4包括以下步骤s41-s42:
20、s41、根据所述有功功率调节指令和所述最大可发有功功率,构建配电台区有功功率优化控制模型。
21、s42、采用内点法求解配电台区有功功率优化控制模型,得到配电台区的有功功率和并网点电压幅值。
22、可选地,步骤s41包括以下步骤s411-s412:
23、s411、根据所述有功功率调节指令,构建配电台区有功功率优化控制模型的目标函数。
24、所述目标函数的表达式为:
25、
26、其中,pi为第i个配电台区的有功功率,p为由pi构成的列向量,n为有源配电网中配电台区的数量,pagc为所述有功功率调节指令,vi为第i个配电台区的并网点电压幅值,μ为配电台区的并网点额定电压,ε为电压偏差惩罚系数。
27、s412、根据所述最大可发有功功率,构建配电台区有功功率优化控制模型的约束条件。
28、所述约束条件包括:
29、配电台区并网点电压-功率方程:
30、
31、其中,θ为配电台区并网点的电压相角列向量,v为由并网点电压幅值vi构成的列向量,p为配电台区的有功功率列向量,q为配电台区的无功功率列向量,表示升维变换运算。
32、有源配电网集电线路功率方程:
33、
34、
35、其中,pij为第i个配电台区与第j个配电台区间集电线路传输的有功功率,qij为第i个配电台区与第j个配电台区间集电线路传输的无功功率,pj为第j个配电台区的有功功率,qj为第j个配电台区的无功功率,rij和xij分别为第i个配电台区与第j个配电台区间集电线路的电阻和电抗。
36、配电台区的并网点电压约束:
37、vmin≤vi≤vmax,i∈{1,2,…,n}
38、其中,vi为第i个配电台区的并网点电压幅值,vmin和vmax分别为配电台区并网点的电压上下限值。
39、有源配电网集电线路容量约束:
40、
41、其中,smax为有源配电网集电线路容量上限值。
42、配电台区有功功率约束:
43、0≤pi≤pi,max,i∈{1,2,…,n}
44、其中,pi,max为第i个配电台区的最大可发有功功率。
45、配电台区的容量约束:
46、
47、其中,pi为第i个配电台区的有功功率,qi为第i个配电台区的无功功率,si,max为第i个配电台区容量的最大值。
48、可选地,光伏逆变器的有功功率的表达式为:
49、
50、其中,pij为第i个配电台区中第j个光伏逆变器的有功功率,pi为配电台区的有功功率,sij,max为第i个配电台区中第j个光伏逆变器的容量最大值,si,max为第i个配电台区中全部光伏逆变器的容量总和最大值。
51、可选地,可选地,所述灵敏度的表达式为:
52、
53、其中,zii为第i个配电台区的并网点电压幅值相对于有功功率的所述灵敏度,lii为潮流矩阵l中对应第i个配电台区并网点电压幅值对其有功功率的元素,li,(k+t)为潮流矩阵l中对应第i个配电台区并网点电压幅值和升维变换扩充出的第t维输入变量的值,m为升维维度。
54、可选地,步骤s7包括以下步骤s71-s74:
55、s71、对配电台区的并网点电压幅值与并网点实际电压幅值进行求差运算,得到电压偏差值。
56、s72、计算所述电压偏差值与所述灵敏本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种有源配电网发电功率调节方法,其特征在于,包括以下步骤S1-S7:
2.根据权利要求1所述的有源配电网发电功率调节方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的有源配电网发电功率调节方法,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的有源配电网发电功率调节方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的有源配电网发电功率调节方法,其特征在于,
6.根据权利要求2所述的有源配电网发电功率调节方法,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的有源配电网发电功率调节方法,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的有源配电网发电功率调节方法,其特征在于,
9.根据权利要求7所述的有源配电网发电功率调节方法,其特征在于,
10.一种有源配电网发电功率调节系统,其特征在于,包括:
【技术特征摘要】
1.一种有源配电网发电功率调节方法,其特征在于,包括以下步骤s1-s7:
2.根据权利要求1所述的有源配电网发电功率调节方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的有源配电网发电功率调节方法,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的有源配电网发电功率调节方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的有源配电网发电功率调节方法,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐剑,谢佳烨,郑翔,吴振杰,谷炜,孙文多,肖艳炜,王源涛,张静,廖培,张思,李祥,莫雅俊,吴利锋,胡真瑜,金烨璇,徐成司,叶杨莉,李城达,胡晨,张超,陈嘉宁,孙思聪,张洁,
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司杭州供电公司,
类型:发明
国别省市:
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