【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于配电网调控，具体涉及考虑光伏异构特性的配电网集群调控方法、设备及介质。
技术介绍
1、随着分布式光伏发电在配电网中渗透率的提高，配电网运行面临诸多挑战，其中潮流倒送导致的和电压越限问题尤为显著，严重威胁配电网运行的稳定性与经济性。针对上述问题，若采用传统的集中式优化调控方法，一方面面临着信息采集难、通讯负担重的双重困境。另一方面，由于配电网中接入分布式光伏的容量、位置、控制方式的差异性（也就是异构特性），难以实现大规模异构分布式光伏（heterogeneous distributed photovoltaicgeneration, hdpv）运行状态的“可观、可控”。
2、近年来，基于“群内自治、群间协调”的配电网优化调控技术成为研究热点。将地理位置或电气表现形式相互接近或形成互补关系的分布式能源、负荷进行聚合，构成分布式发电集群，即配电网集群划分。在最优集群划分结果的基础上，对配电网集群进行优化调度，进而简化配电网控制的复杂程度。
3、然而，现有配电网集群调控方法还存在以下不足：1、在配电网集群划分方面，既有方法未将集群内部的电压偏差灵敏度作为配电网集群划分综合能效指标纳入考虑，在集群划分后造成节点电压与系统额定电压偏差较大，电压越限问题仍然存在；2、在配电网集群优化调控方面，目前大多数研究没有考虑分布式光伏的异构特性，对含高渗透率hdpv接入的配电网集群进行优化调控若仍采用传统、单一的光伏模型无法充分发挥hdpv的有功、无功调节潜力，产生大量无法消纳的能源返送至大电网，返送途中也会产生网
4、因此，改进配电网集群划分方法，并充分考虑光伏的异构特性以及有功、无功协调能力，对提升配电网集群调控水平具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有配电网集群调度方法的集群划分方法不够科学，且没有考虑分布式光伏的异构特性，未能很好发挥部分hdpv的有功、无功调节能力的不足，提供一种考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法，引入集群电压偏差灵敏度，改进配电网集群划分指标建模方法；针对hdpv的有功、无功特性，建立其不同模式下的运行模型；以网络损耗成本、光伏有功缩减成本、倒送惩罚成本以及电压偏差等为目标，建立考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控模型，实现集群间分布式协调优化。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法，所述考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法包括：
3、步骤s1、构建并求解考虑集群综合性能指标的配电网集群划分模型，得到配电网集群最优划分结果，其中，集群综合性能指标包括集群电压偏差灵敏度；
4、步骤s2、根据异构分布式光伏的通信状态，建立不同运行模式下的异构分布式光伏模型；
5、步骤s3、以网络损耗费用、光伏有功缩减费用、功率倒送惩罚费用以及电压偏差为决策变量，以运行成本和电压偏差最小为目标函数，建立多目标优化模型；
6、步骤s4、基于步骤s1得到的配电网集群最优划分结果以及步骤s2得到的异构分布式光伏模型，确定多目标优化模型中目标函数的约束条件，并对目标函数进行求解，得到各异构分布式光伏输出的有功功率和无功功率，据此实现对配电网集群的优化调控。
7、作为改进，步骤s1中，集群电压偏差灵敏度反映集群内部节点电压变化对无功功率变化的敏感程度，集群电压偏差灵敏度指标的计算公式为：
8、(1)
9、(2)
10、(3)
11、式中： φv为集群电压偏差灵敏度， n为集群内节点数量， nc为集群数量， ssi为节点 i对于集群内无功灵敏度最大的节点 s的电压灵敏度系数， ui为节点 i的实际电压， un为改进后的节点额定电压， sss为集群内无功灵敏度最大节点 s对于自身的电压灵敏度系数，δ vs与δ qs分别为节点 s的电压变化量与无功变化量， δqi为节点 i的无功变化量；
12、改进后的节点额定电压 un的计算公式为：
13、(4)
14、(5)
15、(6)
16、其中， βmin和 βmax分别为hdpv的最小、最大负载率， ηmin和 ηmax分别为最小、最大负荷率， a与 b分别为hdpv负载率 β和负荷率 η的系数， ppv,k,t为第 k台异构分布式光伏的实时有功出力， ppv,k,t,max为第 k台异构分布式光伏的出力最大值， pl,i,t为节点 i的实时有功负荷， pl,i,t,max为节点 i的最大有功负荷。
17、作为改进，步骤s1中，集群综合性能指标还包括基于电气距离的模块度指标，模块度指标越大，则集群内部耦合紧密程度越高，
18、电气距离 lij的表达式为：
19、(7)
20、式中： lij为节点 i与节点 j之间的电气距离，数值越大表示节点间电气距离越远，则对应模块度函数中的边权值 eij越小，反之亦然； dij为节点 j有功与无功功率发生变化时，节点 j电压变化与节点 i电压变化之比；
21、定义节点边权值 eij与电气距离 lij关系的表达式为：
22、(8)
23、模块度函数 本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法，其特征在于：所述考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法包括：
2.根据权利要求1所述的考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法，其特征在于：步骤S1中，集群电压偏差灵敏度反映集群内部节点电压变化对无功功率变化的敏感程度，集群电压偏差灵敏度指标的计算公式为：
3.根据权利要求2所述的考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法，其特征在于：步骤S1中，集群综合性能指标还包括基于电气距离的模块度指标，模块度指标越大，则集群内部耦合紧密程度越高，
4.根据权利要求3所述的考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法，其特征在于：步骤S1中，集群综合性能指标φ的表达式为：
5.根据权利要求1所述的考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法，其特征在于：步骤S2中，当异构分布式光伏处于离线模式时，不参与电网互动，无法对配电网进行调控，异构分布式光伏离线模型表示为：
6.根据权利要求5所述的考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法，其特征在于：步骤S3中
7.根据权利要求6所述的考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法，其特征在于：步骤S4中，约束条件包括异构分布式光伏运行约束、电压约束、潮流平衡约束，
8.根据权利要求1所述的考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法，其特征在于：步骤S1中，采用遗传算法进行求解，得到配电网集群最优划分结果；步骤S4中，采用同步型交替方向乘子法与商用求解器对目标函数进行求解。
9.一种计算机设备，包括处理器和存储介质，存储介质中存储有计算机程序，其特征在于：计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一所述的考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：计算机程序被执行时实现权利要求1至8任一所述的考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法。
...【技术特征摘要】
1.考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法，其特征在于：所述考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法包括：
2.根据权利要求1所述的考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法，其特征在于：步骤s1中，集群电压偏差灵敏度反映集群内部节点电压变化对无功功率变化的敏感程度，集群电压偏差灵敏度指标的计算公式为：
3.根据权利要求2所述的考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法，其特征在于：步骤s1中，集群综合性能指标还包括基于电气距离的模块度指标，模块度指标越大，则集群内部耦合紧密程度越高，
4.根据权利要求3所述的考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法，其特征在于：步骤s1中，集群综合性能指标φ的表达式为：
5.根据权利要求1所述的考虑分布式光伏异构特性的配电网集群优化调控方法，其特征在于：步骤s2中，当异构分布式光伏处于离线模式时，不参与电网互动，无法对配电网进行调控，异构分布式光伏离线模型表示为：
【专利技术属性】
技术研发人员：赵波，张雪松，林达，唐雅洁，龚迪阳，陈哲，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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