[發(fā)明專利]一種分布式發(fā)電調節(jié)方法、調節(jié)器及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2019-09-14
• 公開（公告）號: CN110492536B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 邵振國;陳奎燁;鄭文迪
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/38
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 錢莉;蔡學俊

本發(fā)明涉及一種分布式發(fā)電調節(jié)方法、調節(jié)器及系統(tǒng)，以電網(wǎng)運行綜合成本以及電壓質量評價值作為目標，得到最優(yōu)無功電價與電壓調節(jié)限制值；在每個分布式發(fā)電的并網(wǎng)處，根據(jù)得到的最優(yōu)無功電價對分布式發(fā)電機組的輸出進行自適應控制；當節(jié)點電壓在調節(jié)過程中超過電壓調節(jié)限值時，對分布式發(fā)電機組的發(fā)電輸出進行限制。本發(fā)明能夠減少數(shù)據(jù)在調度中心與分布式發(fā)電側來回傳輸?shù)男枰梢愿旄煽康锰幚頂?shù)據(jù)，減少調度控制成本。

技術領域

本發(fā)明涉及分布式發(fā)電技術領域，特別是一種分布式發(fā)電調節(jié)方法、調節(jié)器及系統(tǒng)。

背景技術

分布式發(fā)電的廣泛接入是未來電網(wǎng)的主要發(fā)展趨勢之一，傳統(tǒng)的無源配電網(wǎng)將轉變?yōu)橛性磁潆娋W(wǎng)。在傳統(tǒng)電網(wǎng)中，調度控制的發(fā)電機組數(shù)量少，機組出力值可調量大，適合采用直接控制方式。在高滲透率分布式新能源電網(wǎng)中，存在數(shù)量非常龐大的小型發(fā)電機組，難以實現(xiàn)集中式控制。

目前電力系統(tǒng)采用集中式調度，所有發(fā)電廠，包括分布式新能源發(fā)電機組，均通過電網(wǎng)調度中心統(tǒng)一下達指令，對其出力進行控制。針對新能源發(fā)電接入電網(wǎng)的研究主要基于微電網(wǎng)和虛擬發(fā)電廠，均是研究其能量管理系統(tǒng)，求解最優(yōu)運行點。在高滲透率新能源電網(wǎng)中，需求側響應也是個有效的調節(jié)手段，電力用戶可主動響應電網(wǎng)需求，根據(jù)市場的價格信號或激勵信息調整發(fā)用電方式參與電網(wǎng)運行。

未來電網(wǎng)接入的分布式新能源發(fā)電數(shù)量將會非常龐大，再由調度中心進行集中式調度將面臨數(shù)據(jù)量大、計算速度慢等問題，而對于需求側響應的研究，不管是價格型需求響應還是激勵型需求響應，其對象均是負荷用戶，對小容量新能源發(fā)電用戶主動參與市場響應的研究較少。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種分布式發(fā)電調節(jié)方法、調節(jié)器及系統(tǒng)，能夠減少數(shù)據(jù)在調度中心與分布式發(fā)電側來回傳輸?shù)男枰梢愿旄煽康锰幚頂?shù)據(jù)，減少調度控制成本。

本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn)：一種分布式發(fā)電調節(jié)方法，具體為：

以電網(wǎng)運行綜合成本以及電壓質量評價值作為目標，得到最優(yōu)無功電價與電壓調節(jié)限制值；

在每個分布式發(fā)電的并網(wǎng)處，根據(jù)得到的最優(yōu)無功電價對分布式發(fā)電機組的輸出進行自適應控制；當節(jié)點電壓在調節(jié)過程中超過電壓調節(jié)限值時，對分布式發(fā)電機組的發(fā)電輸出進行限制。

進一步地，所述以電網(wǎng)運行綜合成本以及電壓質量評價作為目標，得到最優(yōu)無功電價與電壓調節(jié)限制值具體為：

步驟S11：令電網(wǎng)運行綜合成本為：

E＝C_q×∑Q_DG+C_p×(∑P_DG+P_loss+P_buy)；

式中，∑Q_DG為所有分布式發(fā)電輸出的無功功率，∑P_DG為所有分布式發(fā)電輸出的有功功率，P_loss為電網(wǎng)的有功網(wǎng)損，P_buy為向上一級電網(wǎng)購買的有功功率；

采用電壓滿意度函數(shù)來評價各節(jié)點的電壓質量，取所有節(jié)點電壓的滿意度的算術平均值作為全網(wǎng)的電壓質量評價值s，其中各節(jié)點的電壓滿意度函數(shù)s_i如下：

式中，U為節(jié)點i的電壓；

步驟S12：采用下式作為適應度函數(shù)，利用遺傳算法求解出最優(yōu)無功電價C_q與與電壓調節(jié)限制值U_set：

式中，α、β分別為電網(wǎng)運行綜合成本與全網(wǎng)的電壓質量評價值的權重系數(shù)，∑P_load為電網(wǎng)所有的負荷之和。