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() 一种分布式电源接入配电网调控方法、装置、设备及介质制造方法及图纸_技高网

一种分布式电源接入配电网调控方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:42810115 阅读:6 留言:0更新日期:2024-09-24 20:52
本发明专利技术属于配电网接入调控技术领域,公开了一种分布式电源接入配电网调控方法、装置、设备及介质。预设区域内的配电网系统划分为中压层和低压层;构建低压层电压优化模型,得到低压层控制策略;建立综合目标函数;求解综合目标函数,若有解,则将综合目标函数的解作为最终控制策略;重新划分低压层和中压层,计算得到净交互功率;得到新的综合目标函数,将净交互功率作为输入值求解新的综合目标函数;求解新的综合目标函数,设置净交互功率参考值,将净交互功率参考值作为净交互功率。本发明专利技术通过先低压后中压,动态博弈、集中‑分布式相结合区别于传统配电网分层分级电压控制所实行的“先中压、后低压”的策略,本发明专利技术中的策略更加贴近于现场实际需求,有效提高控制效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于配电网接入调控,具体涉及一种分布式电源接入配电网调控方法、装置、设备及介质


技术介绍

1、分布式电源、储能装置、电动汽车充电桩/站的接入为配电网的运行、调度、控制带来重大挑战。主要表现在如下两方面,一是传统配电网为无源网络,系统中潮流方向总是由电源流向线路末端负荷流动,且节点电压通常随远离电源的距离增加而单调下降。分布式电源、储能装置接入后,使得配电网络由无源网络演变为有源网络,潮流流动方向不再单一、电压分布情况更为复杂,具体情况与分布式电源和储能装置的接入位置、并网容量密切相关,容易出现电压越限、功率向上级电网等影响电网运行安全性、可靠性的工况。二是分布式电源、电动汽车等间歇性源荷引入的非确定性、波动性问题,其严重影响负荷预测、出力预测的准确性,并进一步增加电网电压、功率的波动幅度与波动频率,降低系统的稳定性和可靠性。

2、鉴于上文所述新型配电系统面临的实际问题,针对大规模分布式电源、储能装置、电动汽车接入的配电网的调控研究已成为配电网研究领域重点关注的研究方向,同时也取得了众多的研究成果。然而,目前相关研究多停留在科学研究层面,未能很好考虑实际应用时现场可能面临的问题和需求,未能做到研-学-用的有效结合。具体有以下几方面问题:

3、(1)当前已有研究,通常以接入分布式电源的单电压等级配电网作为研究对象,进行电压控制方面的研究。而实际情况中不同电压等级配电网电压波动、不同电压等级网络之间功率流动、交换等关键问题均未考虑到或考虑不充分,则相应的研究结果无法满足实际应用需求,适用范围有限;</p>

4、(2)能实现电压控制的装置,即电压控制的调控对象种类繁多,例如户用光伏/光伏电站逆变器、各类无功补偿装置(svc/svg、馈线电容器)、各类智能柔性开关(柔性互动装置、能量路由器等)、有载调压变压器分接头档位等。在实际现场中,可能涉及多种调节方式的相互配合,而目前的研究,多数情况下调节对象较为单一。

5、(3)现有研究,无论针对低压配电网还是中压配电网,多采用集中控制的体系架构。而随着配电网规模的不断增大、接入元素不断丰富,其分散化的电压问题更倾向于以局部协同的方式进行解决,不需要由上层配电网管理中心进行集中决策,以减轻集中式主站的算力压力。因此,后续研究应更加倾向于分布式控制或集中-分布式控制。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种分布式电源接入配电网调控方法、装置、设备及介质,以解决分布式电源接入配电网引起电压越限和功率倒送的技术问题。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案予以实现:

3、第一方面,本专利技术提供一种分布式电源接入配电网调控方法,包括以下步骤:

4、s1、获取预设区域内配电网系统的运行数据,并根据运行数据将预设区域内的配电网系统划分为中压层和低压层;

5、s2、获取低压层内的运行数据构建低压层电压优化模型,采用一致性算法更新一致性变量求解低压层电压优化模型得到低压层控制策略;

6、s3、根据低压层控制策略对预设区域内的低压层进行调控,获取调控后中压层内的运行数据,以中压层最小线损、中压层配电网中分布式电源出力最大和中压层各节点电压偏差最小为目标建立综合目标函数;

7、s4、求解综合目标函数,若有解,则将综合目标函数的解作为最终控制策略;

8、s5、迭代次数加一,对调控后的配电网系统重新划分低压层和中压层,根据重新划分后的低压层和中压层计算得到净交互功率;

9、s6、根据新的低压层重复步骤s2~s3得到新的综合目标函数,将净交互功率作为输入值求解新的综合目标函数;

10、s7、求解新的综合目标函数,若新的综合目标函数解满足收敛条件或到达最大迭代次数则将作为最终控制策略输出,若解不满足收敛条件,则根据新的综合目标函数解设置净交互功率参考值,将净交互功率参考值作为净交互功率,返回步骤s5。

11、本专利技术的进一步改进在于:所述中压层是指台区配变高压侧接入10kv配电网的节点、直接接入10kv电压等级的容量在400kw以上的分布式光伏电站逆变器组和无功补偿装置。

12、本专利技术的进一步改进在于:所述s2中,具体包括:

13、s21、获取低压层中的运行数据,根据运行数据得到低压层内分布式光伏的无功可调容量和有功可调容量;

14、根据低压层内分布式光伏的无功可调容量和有功可调容量计算低压层内分布式光伏的可调容量,以可调容量的平方作为一致性变量;

15、获取低压层的拓扑参数,根据拓扑参数生成laplace矩阵;

16、根据laplace矩阵生成传导矩阵;

17、s22、根据一致性变量和传导矩阵采用以低压层各节点电压偏差最小、分布式电源出力最大、线损最小为目标建立低压层电压优化模型;

18、s23、采用一致性算法求解低压层电压优化模型,得到初始策略;

19、s24、根据初始策略判断低压层内各分布式电源有功功率和无功功率是否符合逆变器工作范围,若符合则进入s25;

20、s25、若迭代次数不为0,则判断低压层中所有节点是否均未向上或向下越限,若未发生越限将初始策略作为低压层控制策略输出;

21、若发生越限则增加低压层调控间隔返回步骤s21;

22、若迭代次数为0,则将初始策略作为低压层控制策略输出。

23、本专利技术的进一步改进在于:所述s3中具体包括以下步骤:

24、根据低压层控制策略对预设区域内的低压层进行调控,获取调控后中压层内的运行数据,以中压层最小线损为目标建立第一目标函数;

25、以中压层配电网中分布式电源出力最大为目标建立第二目标函数;

26、以中压层各节点电压偏差最小为目标建立第三目标函数;

27、计算第一目标函数、第二目标函数和第三目标函数的值,分别为第一目标函数、第二目标函数和第三目标函数设置权重,加权求和建立综合目标函数。

28、本专利技术的进一步改进在于:所述综合目标函数满足潮流平衡约束、支路电流约束、节点电压约束、分布式电源处理约束和无功补偿装置容量约束。

29、本专利技术的进一步改进在于:所述收敛条件为不同区域计算所得边界节点电压之差小于等于1v且不同区域计算所得净交互功率之差小于等于1kw。

30、本专利技术的进一步改进在于:所述净交互功率为中压层功率与低压层功率之差。

31、第二方面,本专利技术提供一种分布式电源接入配电网调控装置,包括:

32、第一划分模块:用于获取预设区域内配电网系统的运行数据,并根据运行数据将预设区域内的配电网系统划分为中压层和低压层;

33、低压调控模块:用于获取低压层内的运行数据构建低压层电压优化模型,采用一致性算法更新一致性变量求解低压层电压优化模型得到低压层控制策略;

34、中压目标函数建立模块:用于根据低压层控制策略对预设区本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分布式电源接入配电网调控方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种分布式电源接入配电网调控方法,其特征在于,所述中压层是指台区配变高压侧接入10kV配电网的节点、直接接入10kV电压等级的容量在400kW以上的分布式光伏电站逆变器组和无功补偿装置。

3.根据权利要求1所述的一种分布式电源接入配电网调控方法,其特征在于,所述S2中,具体包括:

4.根据权利要求1所述的一种分布式电源接入配电网调控方法,其特征在于,所述S3中具体包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的一种分布式电源接入配电网调控方法,其特征在于,所述综合目标函数满足潮流平衡约束、支路电流约束、节点电压约束、分布式电源处理约束和无功补偿装置容量约束。

6.根据权利要求1所述的一种分布式电源接入配电网调控方法,其特征在于,所述收敛条件为不同区域计算所得边界节点电压之差小于等于1V且不同区域计算所得净交互功率之差小于等于1kW。

7.根据权利要求1所述的一种分布式电源接入配电网调控方法,其特征在于,所述净交互功率为中压层功率与低压层功率之差。

8.一种分布式电源接入配电网调控装置,其特征在于,包括:

9.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,处理器执行计算机程序时实现权利要求1~7中任一项所述的一种分布式电源接入配电网调控方法。

10.一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~7中任一项所述的一种分布式电源接入配电网调控方法。

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【技术特征摘要】

1.一种分布式电源接入配电网调控方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种分布式电源接入配电网调控方法,其特征在于,所述中压层是指台区配变高压侧接入10kv配电网的节点、直接接入10kv电压等级的容量在400kw以上的分布式光伏电站逆变器组和无功补偿装置。

3.根据权利要求1所述的一种分布式电源接入配电网调控方法,其特征在于,所述s2中,具体包括:

4.根据权利要求1所述的一种分布式电源接入配电网调控方法,其特征在于,所述s3中具体包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的一种分布式电源接入配电网调控方法,其特征在于,所述综合目标函数满足潮流平衡约束、支路电流约束、节点电压约束、分布式电源处理约束和无功补偿装置容量约束。

6.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨洋刘博文喻晖陈京高建宇郭原湖张志远赵展王滨苏仲伟李昭刘科研王帅贾东梨任昭颖
申请(专利权)人:国网北京市电力公司
类型:发明
国别省市:

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