[發明專利]一種含分布式光伏發電配電網電壓控制方法及系統

有效

• 申請號: 201710491470.6
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107317353B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 陳然;赫衛國;葉榮波;王文璽;程軍照;姚虹春;周昶;胡汝偉;邱騰飛;曹瀟;汪春;華光輝;孔愛良;劉海璇;夏俊榮;張祥文;梁碩;栗鋒;許曉慧
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;云南電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/50;H02J3/12
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供了一種含分布式光伏發電配電網電壓控制方法及系統，包括：根據配電網節點電壓越界狀況對分布式光伏發電接入節點接入的分布式光伏發電電壓進行排序，計算排在首位的節點接入的分布式光伏發電的無功功率增量，并判斷是否在調節范圍內，若在則以該無功功率增量作為分布式光伏發電輸出的控制指令；若不在則根據排序依次判斷剩余節點，挑出在調節范圍內的無功功率增量；若所有無功功率增量均不在調節范圍內，則計算排在首位的節點接入的分布式光伏發電的有功功率增量，以該有功功率增量為分布式光伏發電輸出的控制指令。本發明提供的技術方案增加了對分布式光伏發電的無功功率調節能力的利用，能夠快速的對配電網節點電壓進行控制。

技術領域

本發明涉及有源配電網電壓控制技術領域，尤其涉及一種含分布式光伏發電配電網電壓控制方法。

背景技術

分布式光伏發電(DPVG,Distributed Photovoltaic Generation)是一種發電形式，由于其技術成熟、安裝和維護方便等特點被廣泛應用，為了促進電力生產可持續發展，在并網發電層面，逐漸增加了分布式光伏發電并網在中低壓配電網中的比例，形成大電網和本地光伏發電等多種電源供應負荷的有源配電網局面。由于外部環境對光伏出力的決定性和全天負荷需求的變化特性，根據配電線路輸出功率方向和大小的不同，配電網的節點電壓可能出現過高或過低的狀況，而供電電壓質量對配電網電氣設備的性能具有較大的影響。

電壓控制是配電網日常的一項重要任務，目前配電網的電壓控制方法，依賴電容器、有載調壓變壓器等傳統電壓調節設備，忽略了光伏的無功能力，經濟性較差。在電壓控制的同時，忽略了光伏發電無功電壓支撐能力，以及對其他配電網電壓調節設備的依賴，投資較高，經濟性較差。

因此，需要提供一種含分布式光伏發電配電網電壓控制方法及系統，來克服上述缺陷。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術難點，通過利用分布式光伏發電參與電壓控制具有快速性，減少了電壓波動對配用電的影響。針對分布式光伏發電并入后配電網電壓過高和配電網負荷重載對配電網電壓影響大的問題，提供一種含分布式光伏發電配電網電壓控制方法，用以解決配電網節點電壓過高以及電壓過低問題，及時抑制電壓的進一步上升或下降。

本發明提供一種含分布式光伏發電配電網電壓控制方法，包括：

確定配電網節點電壓的越界狀況；

根據配電網節點電壓的越界狀況對分布式光伏發電接入節點接入的分布式光伏發電電壓進行排序；

根據排序計算排在首位的分布式光伏發電接入節點接入的分布式光伏發電的無功功率增量，判斷所述無功功率增量是否在調節范圍內，若在則以該節點接入的分布式光伏發電的無功功率增量作為分布式光伏發電輸出的控制指令；若不在則根據排序依次判斷剩余節點，直至挑出接入的分布式光伏發電的無功功率增量在調節范圍內的節點；若所有節點接入的分布式光伏發電的無功功率增量均不在調節范圍內，則計算排在首位的分布式光伏發電接入節點接入的分布式光伏發電的有功功率增量，并以該節點接入的分布式光伏發電的有功功率增量作為分布式光伏發電輸出的控制指令。

根據下述模型g(V_i)確定所述配電網節點電壓的越界狀況：

式中：V_i為配電網節點i的電壓大小，V₀為配電網額定電壓大?。籚_hl為配電網節點電壓硬約束下邊界，V_hu為配電網節點電壓硬約束上邊界；V_sl為硬約束軟化后的電壓約束下邊界，V_su為硬約束軟化后的電壓約束上邊界；ω_v為硬約束越界懲罰因子；μ和σ為硬約束和軟化約束之間電壓越界函數均值和標準差。

所述根據配電網節點的電壓越界狀況對分布式光伏發電接入節點接入的分布式光伏發電電壓進行排序包括：