[發(fā)明專(zhuān)利]一種含高密度光伏配電網(wǎng)電壓異常補(bǔ)償方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811045072.2
• 申請(qǐng)日: 2018-09-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109193671A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁曉兵;余江;張弛;李正紅;陳宏山;陳俊;李捷;徐光福;侯煒;姜淼;魏承志
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司;南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/12
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/12;H02J3/38
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 葛瀟敏

本發(fā)明公開(kāi)一種含高密度光伏配電網(wǎng)電壓異常補(bǔ)償方法，包括如下步驟：S1，采集直流配電網(wǎng)電壓信號(hào)，并對(duì)采集信號(hào)濾波處理；S2：計(jì)算分析電壓異常類(lèi)型；S3：計(jì)算配電網(wǎng)電壓異常調(diào)整最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)(包含電壓跌落與電壓升高兩種情況)；S4：根據(jù)S3目標(biāo)函數(shù)使用基于改進(jìn)種群多樣性粒子群優(yōu)化算法整定PI控制器的控制參數(shù)；S5：使用S4尋找的最優(yōu)粒子對(duì)PI控制器參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，輸出控制信號(hào)，對(duì)配電網(wǎng)電壓進(jìn)行補(bǔ)償。此種方法將一種基于改進(jìn)種群多樣性粒子群優(yōu)化算法與UPQC控制器相結(jié)合，調(diào)節(jié)UPQC的控制參數(shù)，以提高UPQC對(duì)配電網(wǎng)電壓補(bǔ)償?shù)哪芰Α?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于含光伏配電網(wǎng)電能質(zhì)量檢測(cè)與控制領(lǐng)域，特別涉及一種含高密度光伏配電網(wǎng)電壓異常補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，智能電網(wǎng)正逐步成為電力領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。電網(wǎng)公司結(jié)合我國(guó)基本國(guó)情和特高壓建設(shè)情況，進(jìn)一步確立了加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)。如何使智能電網(wǎng)的重要組成部分一一智能配電網(wǎng)健康快速地發(fā)展，也成為電力工作者越來(lái)越關(guān)注的問(wèn)題。

光伏發(fā)電電源接入配電網(wǎng)后，會(huì)帶來(lái)各種擾動(dòng)，影響系統(tǒng)電能質(zhì)量，主要體現(xiàn)在電壓閃爍和諧波、電壓脈沖、浪涌、電壓跌落、頻率偏移、瞬時(shí)供電中斷等動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題。目前，主要通過(guò)減少分布式電源啟動(dòng)次數(shù)，通過(guò)逆變器將光伏發(fā)電電源接入配電網(wǎng)，降低光伏電源輸出功率變化對(duì)電壓的影響。對(duì)于諧波問(wèn)題，可以在諧波電壓水平較高的母線上安裝特殊濾波器。此外，還應(yīng)探索多功能逆變器控制策略，在逆變器中加入并聯(lián)有源濾波器，采用參考電壓最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略穩(wěn)定電壓源逆變器輸出電流，抑制諧波電壓。

隨著柔性直流輸電技術(shù)及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的飛速發(fā)展，多端直流輸電系統(tǒng)(VoltageSourced Converter Based Multi-Terminal HVDC,VSC-MTDC)逐漸涌現(xiàn)，多端直流輸電系統(tǒng)主要用于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模多點(diǎn)網(wǎng)互聯(lián)、消納規(guī)模化風(fēng)電對(duì)主網(wǎng)絡(luò)的負(fù)面影響，我國(guó)已經(jīng)建立“浙江舟山五端柔性直流輸電科技示范工程”和“南澳多端柔性直流輸電示范工程”，其中“南澳多端柔性直流輸電示范工程”為世界上第一個(gè)多端柔性直流輸電示范工程。目前，含VSC-MTDC的大規(guī)模交直流輸電系統(tǒng)的建模及仿真分析手段不完善，如果采用傳統(tǒng)的建模方法，系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜度會(huì)隨著端口數(shù)的增加而呈現(xiàn)猛烈增長(zhǎng)的趨勢(shì)，極大地降低了系統(tǒng)模型的求解效率，計(jì)算速度極度緩慢，嚴(yán)重影響工作進(jìn)度，而且還會(huì)導(dǎo)致控制器的設(shè)計(jì)不易實(shí)現(xiàn)。

粒子群優(yōu)化算法(Particle swarm optimization，PSO)是由美國(guó)社會(huì)心理學(xué)家Eberhart博士和電氣工程師Kennedy博士在1995年提出的一種基于群體智能的隨機(jī)優(yōu)化算法。PSO算法操作簡(jiǎn)單，需要調(diào)整的參數(shù)少，收斂速度快因而被廣泛應(yīng)用，但它容易陷入局部最優(yōu)。為了改善這一問(wèn)題，學(xué)者們從慣性權(quán)值對(duì)種群搜索能力的影響，局部搜索與全局搜索困、收斂性、穩(wěn)定性叫等方面做了大量的工作。此外，研究者先后提出了固定慣性權(quán)值策略、權(quán)值遞減策略、模糊慣性權(quán)值策略、隨機(jī)慣性權(quán)值策略等改進(jìn)算法。

一種改進(jìn)的基于種群多樣性的PSO算法，能夠有效地避免粒子陷入局部最優(yōu)，并提高了算法搜索精度。如何將基于種群多樣性的PSO算法與統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器有機(jī)結(jié)合，提高統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器(UPQC)對(duì)含光伏配電網(wǎng)電壓異常補(bǔ)償性能，是本領(lǐng)域研究人員感興趣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，在于提供一種含高密度光伏配電網(wǎng)電壓異常補(bǔ)償方法，其將一種基于改進(jìn)種群多樣性粒子群優(yōu)化算法與UPQC控制器相結(jié)合，調(diào)節(jié)UPQC的控制參數(shù)，以提高UPQC對(duì)配電網(wǎng)電壓補(bǔ)償?shù)哪芰Α?/p>

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種含高密度光伏配電網(wǎng)電壓異常補(bǔ)償方法，包括如下步驟：