[發(fā)明專利]基于一致性迭代算法的混合配電網(wǎng)分布式控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811008230.7
• 申請(qǐng)日: 2018-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN109120018B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裴雪軍;楊敏;陸翌;李繼紅;王朝亮;許烽;裘鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué);國網(wǎng)浙江省電力有限公司;國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02J5/00
• 分類號(hào): H02J5/00;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 李智;曹葆青

本發(fā)明公開了一種基于一致性迭代算法的混合配電網(wǎng)分布式控制方法及系統(tǒng)，包括：本地?fù)Q流器與鄰近換流器進(jìn)行信息交互，并采集本地?fù)Q流器所接交流饋線的有功功率P_g、無功功率Q_g；本地?fù)Q流器基于交互信息，以P_g為狀態(tài)量進(jìn)行一致性迭代算法計(jì)算，尋得全局交流饋線有功功率一致值全局交流饋線無功功率一致值置0；與P_g的差值經(jīng)過調(diào)控產(chǎn)生本地?fù)Q流器輸出有功功率參考值P^*，與Q_g的差值經(jīng)過調(diào)控產(chǎn)生本地?fù)Q流器輸出無功功率參考值Q^*；混合配電網(wǎng)中不同換流器根據(jù)指定的工作模式協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)混合配電網(wǎng)的分布式控制。本發(fā)明將一致性算法引入分布式控制中，饋線功率的快速一致收斂能在新能源出力變化時(shí)，抑制饋線節(jié)點(diǎn)電壓波動(dòng)而不越限，提高了對(duì)新能源的消納能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混合配電網(wǎng)控制領(lǐng)域，更具體地，涉及一種基于一致性迭代算法的混合配電網(wǎng)分布式控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)處于電力系統(tǒng)的末端，直接面向電力用戶，承擔(dān)著分配電能、服務(wù)客戶的重任。與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比，交直流混合配電網(wǎng)智能度更高，具有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潇`活、潮流可控性高、擴(kuò)展性強(qiáng)等一系列優(yōu)勢，更易于新能源的接入。

針對(duì)智能配電網(wǎng)的控制系統(tǒng)架構(gòu)，目前研究方向主要分為集中式控制和分布式控制。集中式控制一般設(shè)有中央控制系統(tǒng)，且在配電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)放置有遠(yuǎn)程終端單元，它們采集各節(jié)點(diǎn)電壓、功率等信息并發(fā)送回中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行分析和計(jì)算，然后下發(fā)控制信號(hào)調(diào)整配電網(wǎng)中換流器、穩(wěn)壓器、開關(guān)等可控單元的工作狀態(tài)，最終達(dá)到配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行。但集中式控制調(diào)節(jié)速度慢、通信要求高、系統(tǒng)擴(kuò)展性差，無法滿足智能配電網(wǎng)建設(shè)的智能性、靈活性等要求。分布式控制將控制器內(nèi)置于配電網(wǎng)各可控單元內(nèi)，各單元間通過通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，根據(jù)采集到的本地信息和接收到的相鄰單元信息，各控制單元自主地調(diào)整自身的運(yùn)行狀態(tài)，使配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)整體最優(yōu)。由于配電網(wǎng)中新能源及負(fù)荷的分布本身具有分散性，分布式控制使配電網(wǎng)在接納智能設(shè)備、實(shí)現(xiàn)分布式電源即插即拔等方面更具有優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種基于一致性迭代算法的混合配電網(wǎng)分布式控制方法及系統(tǒng)，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)集中式控制調(diào)節(jié)速度慢、通信要求高、系統(tǒng)擴(kuò)展性差，無法滿足智能配電網(wǎng)建設(shè)的智能性、靈活性等要求的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于一致性迭代算法的混合配電網(wǎng)分布式控制方法，所述混合配電網(wǎng)中交流饋線與直流饋線通過換流器柔性互聯(lián)，該方法包括以下步驟：

S1.本地?fù)Q流器與鄰近換流器進(jìn)行信息交互，并采集本地?fù)Q流器所接交流饋線的有功功率P_g、無功功率Q_g；

S2本地?fù)Q流器基于交互信息，以P_g為狀態(tài)量進(jìn)行一致性迭代算法計(jì)算，尋得全局交流饋線有功功率一致值全局交流饋線無功功率一致值置0；

S3.與P_g的差值經(jīng)過調(diào)控產(chǎn)生本地?fù)Q流器輸出有功功率參考值P^*，與Q_g的差值經(jīng)過調(diào)控產(chǎn)生本地?fù)Q流器輸出無功功率參考值Q^*；

S4.混合配電網(wǎng)中不同本地?fù)Q流器根據(jù)指定的工作模式協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)混合配電網(wǎng)的分布式控制，具體為：

工作于并網(wǎng)恒有功功率恒無功功率控制下的本地?fù)Q流器，根據(jù)P^*和Q^*對(duì)該本地?fù)Q流器所接交流饋線的有功功率和無功功率進(jìn)行調(diào)控；

工作于并網(wǎng)恒直流電壓恒無功功率控制下的本地?fù)Q流器，根據(jù)Q^*和指定的直流電壓參考值穩(wěn)定本地?fù)Q流器所接直流饋線電壓和補(bǔ)償交本地?fù)Q流器所接流饋線無功功率；