[發明專利]一種配網電壓穩定控制方法及系統

有效

• 申請號: 202010401845.7
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111446719B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 賈駿;楊景剛;胡成博;劉洋;肖小龍
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;東南大學;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 顏盈靜

本發明公開了一種配網電壓穩定控制方法及系統，采用半不變量預測模型，以配網實時運行狀態為輸入，得到配網的未來運行狀態；基于凸優化內點法，計算得到未來運行狀態下的配網控制序列；根據配網控制序列，執行配網的電壓穩定控制。

技術領域

本發明屬于智能配電網領域，具體涉及一種配網電壓穩定控制方法及系統。

背景技術

隨著新能源、儲能系統、空調/電動汽車等負荷在配網中的占比日益增長，當前配網荷源儲直流特征愈發顯著，傳統交流配用電模式正面臨嚴峻的挑戰。構建高效、低耗、可靠的大規模交直流混聯主動配電網是現代電網建設的重要研發方向。而配網的電壓穩定控制是配網控制的重要環節。

發明內容

為提高新能源、儲能系統、空調/電動汽車等的消納能力，本發明提出一種配網電壓穩定控制方法及系統。

本發明所采用的技術方案是：一種配網電壓穩定控制方法，包括以下步驟：

步驟1：采用半不變量預測模型對當前配網運行狀態進行預測，得到下個采樣時間節點的配網運行狀態；步驟2：采用凸優化內點法，得到在下個時間節點的配網運行狀態下的配網控制序列；

步驟3：根據步驟2得到的配網控制序列，對配網電壓進行穩定控制。

進一步的，所述步驟1具體包括以下子步驟：

根據配網歷史運行狀態數據，構建基于半不變量法的半不變量預測模型；

以當前配網運行狀態作為半不變量預測模型的輸入，得到下個采樣時間節點的半不變量展開馬爾科夫概率模型；

基于半不變量展開馬爾科夫概率模型，計算得到配網運行狀態的概率預測區間；

基于配網運行狀態的概率預測區間，計算得到相應的概率預測期望；

基于概率預測期望，計算得到配網運行狀態的滾動預測區間；

通過所述配網運行狀態的滾動預測區間來表征下個采樣時間節點的配網運行狀態。

進一步的，所述半不變量預測模型包括新能源的出力半不變量預測模型、儲能系統的充放電半不變量預測模型和負荷半不變量預測模型。

進一步的，所述配網運行狀態的預測區間包括新能源的出力、儲能系統的充放電、負荷的概率預測區間；所述配網運行狀態的滾動預測區間包括新能源出力、儲能充放電狀態、負荷的接入狀態滾動預測區間。

進一步的，所述步驟3具體包括以下子步驟：

根據配網運行狀態的概率預測區間，利用蒙特卡洛-馬爾科夫方法計算得到概率潮流；

基于概率潮流檢驗步驟2得到的配網控制序列是否滿足約束，若滿足約束，則根據該配網控制序列執行配網的電壓穩定控制，若不滿足約束，重新按照步驟2計算新的配網控制序列，直到滿足優化目標和約束。

進一步的，所述配網包括交直流混聯主動配網。

進一步的，所述半不變量預測模型描述如下：

其中，Φ(x)是自然分布的概率密度函數和累積分布函數，f_n(x)表示最終預測概率的概率密度函數，F_n(x)表示最終預測概率的累計分布函數，i表示循環變量；A_i表示歷史數據的第i階展開；表示自然分布的概率密度函數的第i階展開；Φ_(i)表示累積分布函數的第i階展開。

進一步的，所述步驟2中的凸優化內點法具體包括以下步驟：