【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网运行控制，更具体的说是涉及考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法。
技术介绍
1、
2、光伏发电系统的固有特性，如分布不均、出力不确定等，会导致光伏高发时段出现潮流倒送和电压越限等问题，这些问题对配电网的安全稳定运行构成了挑战。为了应对这些挑战，有必要深入研究大规模光伏接入后配电网的电压控制技术。
3、传统的电压控制手段包括使用变压器分接头和电容器组。尽管这些方法有效，但由于其调节成本较高且调节次数受限，它们难以满足现代配电网多变的运行需求。相比之下，光伏逆变器通常留有一定的冗余容量，可以用来进行无功电压调节，而且随着光储协同控制技术的进步，光伏逆变器和储能设备联合调压的方式不仅成本更低，而且应用潜力更大。
4、目前，已经有一些研究探索了利用光储协同进行配电网电压控制的方法。例如，一些文献提出了将储能设备用于有功功率调节，而无功功率则通过静止无功补偿器(svc)等设备提供，并在此基础上建立了主动配电网的多目标优化控制模型。另一些文献则更进一步地将购电成本、网损成本和电压偏差最小化作为目标，通过协同控制储能和无功补偿设备来实现最优控制。然而，这些方法大多将分布式光伏视为固定的电源，未能充分考虑其不确定性。
5、此外，还有一些研究提出了基于分布式模型预测控制的动态电压控制方法，虽然这种方法能够有效地进行电压控制，但它并未充分利用光伏逆变器的调节能力。为了弥补这一不足，其他研究开始探讨利用光伏逆变器的无功功率来进行电压控制，并在此基础上提出了两阶段电压控制策略
6、尽管上述研究在光储协同电压控制方面取得了重要进展，但并未针对光储系统接入对配电网电压的具体影响机制进行进一步深化探究；而且光伏和储能设备的调节成本不同，不同节点的功率对电压越限节点的控制效果也有所差异。现有控制策略也未能综合考虑这些因素。
技术实现思路
1、鉴于上述分析，本专利技术提供了一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法，旨在解决上述问题并提高配电网电压控制的效率和经济性。
2、为了实现上述目的，本专利技术研究了光伏逆变器和储能功率的单位调节成本，在此基础上，基于传统节点功率-节点电压灵敏的基础上，提出了电压-成本灵敏度；并以此作为基准对光储调节资源进行分组，以及根据每组调节资源的差异，提出基于分组协同的多阶段电压越限控制策略；其中策略包括：
3、第一阶段通过储能无功功率和光伏逆变器有功功率对电压越限节点进行调节；
4、第二阶段通过储能有功功率和光伏逆变器无功功率中电压-成本灵敏度为正和为负的资源共同对电压越限节点进行调节；
5、第三阶段利用全部调节资源中的剩余资源对电压越限节点进行调节。
6、本专利技术公开提供了一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法，与现有技术相比，本专利技术首先提出了电压-成本灵敏度，用于以此为基准对光储调节资源进行分组；同时根据每组调节资源的差异，提出基于分组协同的多阶段电压越限控制策略：第一阶段主要关注电压的初步调整，为后续阶段的优化打下基础，第二阶段根据电压越限情况，灵活调整不同灵敏度的资源，以实现更精确的电压控制，第三阶段在前两阶段的基础上，充分利用剩余资源，进一步提升电压控制效果。
7、本专利技术通过引入电压-成本灵敏度指标，兼顾了调控资源的单位调节成本和功率灵敏度，在实现最佳的电压控制效果的同时降低了调节成本；进而通过三个阶段的优化控制，实现了对电压越限节点的有效调节，并降低了调节成本。
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1.一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法，其特征在于，第一阶段的电压越限控制目标为使越限节点电压与最优电压运行曲线的偏差最小；目标函数表示如下：
3.根据权利要求2所述的一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法，其特征在于，所述最优电压运行曲线满足：
4.根据权利要求1所述的一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法，其特征在于，第二阶段中，分别确定储能有功功率和光伏逆变器无功功率中控制资源的电压-成本灵敏度，并按从大到小的顺序依次调用正灵敏度和负灵敏度，直至所有越限节点的电压不再越限或所有的资源调用完毕。
5.根据权利要求4所述的一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法，其特征在于，电压-成本灵敏度的计算公式为：
6.根据权利要求5所述的一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法，其特征在于，节点j功率变化对节点i的电压产生的影响，通过下式获得：
7.根据权利要求5所述
8.根据权利要求7所述的一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法，其特征在于，电池寿命损耗成本的计算公式为：
9.根据权利要求5所述的一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法，其特征在于，节点j处光伏逆变器无功功率调节产生的成本为：
10.根据权利要求1所述的一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法，其特征在于，第二阶段中，调节方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法，其特征在于，第一阶段的电压越限控制目标为使越限节点电压与最优电压运行曲线的偏差最小；目标函数表示如下：
3.根据权利要求2所述的一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法，其特征在于，所述最优电压运行曲线满足：
4.根据权利要求1所述的一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方法，其特征在于，第二阶段中，分别确定储能有功功率和光伏逆变器无功功率中控制资源的电压-成本灵敏度，并按从大到小的顺序依次调用正灵敏度和负灵敏度，直至所有越限节点的电压不再越限或所有的资源调用完毕。
5.根据权利要求4所述的一种考虑分组协同的光储配电网功率多阶段优化控制方...
【专利技术属性】
技术研发人员：马喜平，梁琛，徐瑞，李帅兵，柴玉兵，董晓阳，李亚昕，刘镭邦，张昊哲，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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