[發明專利]含光儲系統配電網的動態拓展無功優化控制方法

在審

• 申請號: 201710433828.X
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107196315A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 黃偉;張勇軍;王武;陳家超
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/32
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

1.含光儲系統配電網的動態拓展無功優化控制方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)建立含光儲系統的10kV配電線路計算模型；

(2)構建含光儲系統配電網的動態拓展無功優化模型：以各時段變壓器檔位T_K、電容器補償容量Q_C、光伏功率因素λ_PVi、儲能有功出力P_E為控制變量，并考慮其取值范圍約束以分時段解耦優化為基礎，以網損及各設備調節代價最小為目標函數，以各節點電壓不越限、一天內儲能充放電平衡作為狀態變量約束；

(3)采用災變遺傳算法求解最優目標函數值，并獲得各時段無功優化的最優控制方案；

(4)將光儲裝置在各時段的最優控制方案下達到光儲系統的控制中心，調節儲能設備的控制模塊和光伏逆變器以調整其出力，再根據各時段最優方案調節各無功補償裝置投切組數并調整有載調壓變壓器的檔位。

2.根據權利要求1所述的含光儲系統配電網的動態拓展無功優化控制方法，其特征在于：步驟(2)中目標函數的計算公式如下：

min F=PLOSSt+CT-Qt+CEt---(1)]]>

式中，為t時段的網損，為t時段所有變壓器和電容器總調節代價，為t時段所有儲能裝置的總調節代價，其計算公式分別如下：

PLOSSt=Σi=1nVitΣj=1nVjt(Gijcosδij+Bijsinδij)---(2)]]>

CT-Qt=CTΣi=1nT|Tit-Tit-1|+CQΣj=1nQ|Qjt-Qjt-1|---(3)]]>

CEt=1τΔtΣi=1nE[COMB,i(PC,it+PD,it)+CDep,itUD,it(1-UD,it-1)]---(4)]]>

上述式中，n_E為配電網中儲能裝置的總個數；V_i^t和分別是t時段節點i和節點j的電壓；G_ij和B_ij為通過電網參數求得的節點導納矩陣元素；δ_ij為節點電壓角度差；C_T、C_Q分別為變壓器、電容器的單位調節代價，單位：kW/次；T_i^t為t時段第i臺變壓器抽頭所處檔位；

為t時段第j臺電容器投入組數；T_i^t-1為t-1時段第i臺變壓器抽頭所處檔位；為t-1時段第j臺電容器投入組數；n_T、n_Q別為網絡中有載調壓變壓器的數量和電容器組安裝點的數量；C_OMB,i為第i臺儲能裝置維護成本系數，單位：元/kW；分別為第i個儲能裝置在t時刻充、放電功率以及放電狀態，其中1表示放電，0表示充電或靜置；τ為電能單價，單位：元/kWh；C_Dep,i為第i個儲能裝置折舊成本，計算公式如下：

CDep,i=ηDepNi(CPPN,i+CEEN,i)---(5)]]>

式中，η_Dep為折舊成本系數；P_N,i、E_N,i為第i個儲能裝置的額定功率和額定容量；C_p為儲能裝置單位功率安裝成本的現值，單位：元/kW；C_E為儲能裝置單位容量安裝成本的現值，單位：元/kWh；N_i為第i個儲能裝置的使用循環次數。