[發明專利]一種基于緊急需求響應的主動配電網電壓協調控制方法

有效

• 申請號: 201710029665.9
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106816879B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（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）人: 華南理工大學;南方電網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: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳宏升

本發明公開的一種基于緊急需求響應的主動配電網電壓協調控制方法，采用緊急需求響應項目配合傳統調壓設備，協調控制主動配電網電壓。當主動配電網電壓越限時，采用傳統的調壓裝置如帶分接頭變壓器、投切電容器等，進行調壓；當傳統方式失效時，調度緊急需求響應進行調壓，具體為：以各節點有功和無功功率對電壓的靈敏度矩陣為參考，定義關鍵電壓節點并以其電壓為控制目標，確定并優化各節點緊急需求響應量。本發明包含極坐標系下有功與無功功率對電壓的靈敏度矩陣的推導，并提出了讓分布式電源容量參與緊急需求響應以增大調壓容量的策略，最后通過案例具體實施分析驗證本文方法的有效應及優越性。

技術領域

本發明涉及電力系統控制運行領域，特別涉及一種基于緊急需求響應的主動配電網電壓協調控制方法。

背景技術

近年來，在國家政策和技術發展的推動下，DG(即分布式電源，DistributionGeneration)、大型儲能設備和電動汽車等大規模并網，配電網逐步從傳統的被動型配電網向主動配電網(Active Distribution Network,AND)轉變；與此同時，ADN中電壓越限、雙向潮流等問題也日益突出。DG一方面改變了電壓的分布情況，另一方面，其功率的波動性也給配電網電壓調節帶來了一定的困難。

針對ADN中電壓越限的問題，國內的研究主要聚焦于如何綜合采用各種現有調壓裝置和方法，如有研究采用SVC和變壓器分接頭對配電網進行綜合調壓的措施；有研究提出配電電壓分層協調控制的策略，將電壓控制區域劃分為協調控制區域和自主控制區域，采用自上而下的方式，充分利用配電網現有的裝置，如帶分接頭的變壓器、投切電容器等實現對越限電壓的控制。而近年來隨著智能電網發展和電力市場機制的完善，對于該問題，國外的研究提出了采用需求響應(Demand Response,DR)來對配電網電壓進行調節，有研究提出采用DR進行配電網電壓調節的概念，結合遠程終端，建立基于網絡阻抗的靈敏度矩陣。然而該靈敏度矩陣是“定性”的，是依靠遠程終端反復試探的結果，時效性差；且該方法最大的缺陷在于，如果系統中最大電壓和最小電壓出現在不同的支路時，將無法計算靈敏度矩陣，也就是說該方法無法應對復雜的配電系統中調壓問題。該方法求出的也并非優化的結果，缺乏經濟性。在靈敏度法方面，以往研究主要集中在無功功率對電壓的靈敏度分析，而對于有功潮流對于電壓的靈敏度則較少提及。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種基于緊急需求響應(Emergency Demand Response,EDR)的主動配電網電壓協調控制方法。

本發明的目的通過以下的技術方案實現：

一種基于緊急需求響應的主動配電網電壓協調控制方法，包含以下步驟：

S1、實時讀取主動配電網電壓監測數據；

S2、判斷主動配電網電壓是否越限：若沒有越限，返回步驟S1；若越限，則采用傳統調壓裝置進行調壓，并進入步驟S3；

S3、判斷傳統調壓裝置調壓后，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為主動配電網允許的最大電壓值；V_min,perm為主動配電網允許的最小電壓值；

若不滿足，返回步驟S1；若滿足進入步驟S4；