[發(fā)明專利]一種基于緊急需求響應的主動配電網(wǎng)電壓協(xié)調(diào)控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710029665.9
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106816879B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 梁華彬;杜兆斌;趙芳;李含玉;張文倩;劉源俊;周保榮;洪潮
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學;南方電網(wǎng)科學研究院有限責任公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 陳宏升

1.一種基于緊急需求響應的主動配電網(wǎng)電壓協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，包含以下步驟：

S1、實時讀取主動配電網(wǎng)電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)；

S2、判斷主動配電網(wǎng)電壓是否越限：若沒有越限，返回步驟S1；若越限，則采用傳統(tǒng)調(diào)壓裝置進行調(diào)壓，并進入步驟S3；

S3、判斷傳統(tǒng)調(diào)壓裝置調(diào)壓后，是否滿足下式：

V_max,feeders-V_min,feeders≥V_max,perm-V_min,perm； (1)

式中，V_max,feeders為所有支路中電壓最大值；V_min,feeders為所有支路中電壓最小值；V_max,perm為主動配電網(wǎng)允許的最大電壓值；V_min,perm為主動配電網(wǎng)允許的最小電壓值；

若不滿足，返回步驟S1；若滿足進入步驟S4；

S4、以各節(jié)點有功功率和無功功率對電壓的靈敏度矩陣為參考，定義關(guān)鍵電壓節(jié)點并以其電壓為控制目標，確定并優(yōu)化各節(jié)點緊急需求響應量，然后根據(jù)極坐標系下有功功率與無功功率對電壓的靈敏度矩陣，結(jié)合傳統(tǒng)電壓控制方式，并令DG參與EDR，實現(xiàn)更優(yōu)效果的主動配電網(wǎng)電壓的協(xié)調(diào)控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于緊急需求響應的主動配電網(wǎng)電壓協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，步驟S4中，所述DG參與EDR是指讓DG的發(fā)電容量參與到EDR項目中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于緊急需求響應的主動配電網(wǎng)電壓協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，步驟S2中，所述傳統(tǒng)調(diào)壓裝置包括帶分接頭變壓器、投切電容器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于緊急需求響應的主動配電網(wǎng)電壓協(xié)調(diào)控制方法，其特征在于，步驟S4中，所述有功功率與無功功率對電壓的靈敏度矩陣，其推導過程如下：

A、對于PQ節(jié)點變量的微分表達式有：

對于PV節(jié)點變量的微分表達式有：

其中，PQ節(jié)點是指這類節(jié)點的有功功率P和無功功率Q是給定的，節(jié)點的電壓幅值和電壓向量相角是待求量；

PV節(jié)點是指這類節(jié)點的有功功率P和節(jié)點電壓幅值是給定的，節(jié)點的無功功率Q和電壓向量相角是待求量；

為節(jié)點i的電壓向量；

V_i為節(jié)點i的電壓向量幅值；

j為虛數(shù)；

∠δ_i為節(jié)點i的電壓向量相角；

B、假設配電網(wǎng)中有n個節(jié)點，其中有一個平衡節(jié)點，m個PQ節(jié)點，n-1-m個PV節(jié)點，則有：

其中，分別為節(jié)點1～節(jié)點n-1的電壓向量的變化量；

分別為節(jié)點i～節(jié)點n-1的電壓向量；

ΔV₁～ΔV_m分別為PQ節(jié)點1～PQ節(jié)點m的電壓向量幅值變化量；

Δδ₁～Δδ_n-1分別為節(jié)點1～節(jié)點n-1的電壓向量相角的變化量；

∠δ₁～∠δ_m分別為PQ節(jié)點1～PQ節(jié)點m的電壓向量相角；

C、令：

其中，O為n-m-1×m的零矩陣；A1、A2、A3均為中間推導過程的變量，沒有具體實際的意義；

D、

其中，J為配電網(wǎng)相應潮流方程的雅克比矩陣，是(m+n-1)×1階矩陣；

ΔP為除了平衡節(jié)點外所有節(jié)點有功功率不平衡量矩陣，是(n-1)×1階矩陣；

ΔQ為PQ節(jié)點的無功功率不平衡量矩陣，是m×1階矩陣；

為單位矩陣與PQ節(jié)點電壓幅值構(gòu)成的列向量的乘積；

為的逆矩陣；

V₁～V_m分別為PQ節(jié)點1～PQ節(jié)點m的電壓向量幅值；

ΔV為PQ節(jié)點電壓幅值不平衡量矩陣；

Δδ為除了平衡節(jié)點外所有節(jié)點的電壓相角不平衡量矩陣；

E、根據(jù)步驟A-D可得到靈敏度矩陣S如式(9)所示；

求得的靈敏度矩陣可以分為兩部分，如式(10)所示：

S＝[S_P S_Q]； (10)

其中，S_P為有功功率對電壓的靈敏度矩陣；

S_Q為無功功率對電壓的靈敏度矩陣；

S為靈敏度矩陣；

F、采用Matlab優(yōu)化計算工具箱的內(nèi)點法完成所得數(shù)學模型的求解。