[發(fā)明專利]基于分布式光儲的主動(dòng)配電網(wǎng)安全運(yùn)行優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710041575.1
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106712009B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林今;郭萬方
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

本發(fā)明提供的一種基于分布式光儲的主動(dòng)配電網(wǎng)安全運(yùn)行優(yōu)化方法，包括如下步驟：S1.獲取分布式光儲的配電網(wǎng)與主網(wǎng)連接節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)信息以及配電網(wǎng)參數(shù)，并篩選出松弛節(jié)點(diǎn)；S2.構(gòu)建配電網(wǎng)的運(yùn)行評估模型，并對評估模型進(jìn)行最優(yōu)解求取；通過本發(fā)明，能夠?qū)夥l(fā)電的主動(dòng)配電網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析，將配電網(wǎng)的各環(huán)節(jié)均考慮其中，從而確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且利于光伏發(fā)電產(chǎn)生電能安全穩(wěn)定的并入電網(wǎng)，而且算法簡單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電力優(yōu)化方法，尤其涉及一種基于分布式光儲的主動(dòng)配電網(wǎng)安全運(yùn)行優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

隨著化石能源的枯竭以及化石能源對環(huán)境的嚴(yán)重影響，人們迫切需要環(huán)保的可再生能源，目前，現(xiàn)有的可再生清潔能源有水能、風(fēng)能和太陽能，由于太陽能在使用過程中更加清潔，分布也更為廣泛，因此，太陽能發(fā)電受到越來越多的重視。

太陽能轉(zhuǎn)換為電能一般通過光伏電池(又稱光伏電池陣列)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，光伏發(fā)電中，包括光伏電池、蓄電池、電子變換器(整流器和逆變器)、電容器以及負(fù)載等，由于光伏分布式發(fā)電對于環(huán)境的要求極高，因此，其輸出功率波動(dòng)大，為了使整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，因此，需要對光伏發(fā)電的配電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行分析，現(xiàn)有技術(shù)中，對于光伏發(fā)電的配電網(wǎng)分析均是基于某一具體控制目標(biāo)進(jìn)行分析的，因此，在分析過程中將控制目標(biāo)和其他因素相隔離開來，比如，對蓄電池的性能進(jìn)行分析，那么僅僅是對蓄電池進(jìn)行分析，而光伏電池、負(fù)載等因素則為忽略，因此，造成最終的分析結(jié)果不準(zhǔn)確，不利于配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

因此，需要提出一種新的方法，能夠?qū)夥l(fā)電的主動(dòng)配電網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析，將配電網(wǎng)的各環(huán)節(jié)均考慮其中，從而確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且利于光伏發(fā)電產(chǎn)生電能安全穩(wěn)定的并入電網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種基于分布式光儲的主動(dòng)配電網(wǎng)安全運(yùn)行優(yōu)化方法，能夠?qū)夥l(fā)電的主動(dòng)配電網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析，將配電網(wǎng)的各環(huán)節(jié)均考慮其中，從而確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且利于光伏發(fā)電產(chǎn)生電能安全穩(wěn)定的并入電網(wǎng)。

本發(fā)明提供的一種基于分布式光儲的主動(dòng)配電網(wǎng)安全運(yùn)行優(yōu)化方法，包括如下步驟：

S1.獲取分布式光儲的配電網(wǎng)與主網(wǎng)連接節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)信息以及配電網(wǎng)參數(shù)，并篩選出松弛節(jié)點(diǎn)；

S2.構(gòu)建配電網(wǎng)的運(yùn)行評估模型，并對評估模型進(jìn)行最優(yōu)解求取。

進(jìn)一步，其特征在于：步驟S1中，配電網(wǎng)參數(shù)包括配電網(wǎng)導(dǎo)納、配電網(wǎng)阻抗、配電網(wǎng)電阻以及配電網(wǎng)電抗，并將各參數(shù)形成相應(yīng)的矩陣，其中，Y表示導(dǎo)納矩陣，Z為阻抗矩陣且Z＝Y(jié)^-1,R為電阻矩陣且R＝real(Z)，X為電抗絕陣且X＝imag(Z)。

進(jìn)一步，步驟S2中，根據(jù)如下方法構(gòu)建電網(wǎng)的運(yùn)行評估模型：

S21.構(gòu)建配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電流注入狀態(tài)方程：

其中，U^re和U^im分別為節(jié)點(diǎn)電壓的實(shí)部分量和虛部分量，I^re和I^im分別為節(jié)點(diǎn)電流的實(shí)部分量和虛部分量，△I^re和△I^im分別為節(jié)點(diǎn)電流的變化量的實(shí)部分量和虛部分量，E為單位矩陣；

S22.根據(jù)電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電流注入狀態(tài)量獲取節(jié)點(diǎn)注入的有功功率P_i和無功功率Q_i：

其中，R_ij為節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j之間的電阻，X_ij為節(jié)點(diǎn)i到節(jié)點(diǎn)j之間的電抗，N表示配電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)；

S23.將有功功率P_i和無功功率Q_i對和微分，求得配電網(wǎng)的靈敏度矩陣：