[發(fā)明專利]一種基于電壓調(diào)節(jié)器和多光伏系統(tǒng)的配電網(wǎng)電壓管理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010465611.9
• 申請(qǐng)日: 2020-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111682584B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘紅武;李凡;趙崇娟;柳昂;顧偉康;陳玉偉;胡鈺瑩;陳睿智;萬(wàn)瑞妮;王瑤;王力成;楊宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司湖州供電公司;湖州電力設(shè)計(jì)院有限公司;浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/50;H02J3/16
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

1.一種基于電壓調(diào)節(jié)器和多光伏系統(tǒng)的配電網(wǎng)電壓管理方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1：獲取當(dāng)前時(shí)刻的光伏數(shù)據(jù)信息，并與上一時(shí)刻的光伏數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)兩個(gè)連續(xù)時(shí)刻之間的光伏輸出功率差值超過(guò)了預(yù)先定義的閾值則轉(zhuǎn)入步驟S2，否則轉(zhuǎn)入步驟S3；

S2：為應(yīng)對(duì)光伏輸出功率劇烈波動(dòng)引起過(guò)電壓?jiǎn)栴}，將采用比例無(wú)功功率補(bǔ)償方案進(jìn)行調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)入步驟S4；

S3：此時(shí)光伏功率波動(dòng)微小，逆變器使用無(wú)功回退方案調(diào)節(jié)，在這種情況下，逆變器產(chǎn)生的無(wú)功功率將逐漸減小到零，不會(huì)引起明顯的電壓變化；

S4：根據(jù)步驟S2和S3的無(wú)功補(bǔ)償方案，各電壓節(jié)點(diǎn)計(jì)算下一時(shí)刻的本地?zé)o功補(bǔ)償量；

S5：將本地光伏功率實(shí)時(shí)補(bǔ)償方案通過(guò)一致性算法的計(jì)算實(shí)現(xiàn)逆變器之間的無(wú)功支持的全局再分配，最大限度減小無(wú)功支持的差異；

S6：根據(jù)上述步驟信息，求解全局無(wú)功再分配后各節(jié)點(diǎn)的最終無(wú)功補(bǔ)償量；

所述步驟S2中，比例無(wú)功功率補(bǔ)償方案包括以下步驟：

S2-1：計(jì)算各節(jié)點(diǎn)比例無(wú)功補(bǔ)償方案的無(wú)功功率變化

當(dāng)光伏功率變化|ΔP_PV,i|，節(jié)點(diǎn)i兩個(gè)連續(xù)時(shí)刻之間的間隔超過(guò)了預(yù)先定義的閾值ΔP_lim,i時(shí)，逆變器應(yīng)用無(wú)功比例補(bǔ)償，在無(wú)功功率補(bǔ)償中引入比例參數(shù)λ，保證沿饋線安裝的逆變器的公平性；

式中ΔQ_pro,i(t+Δt)表示在t+Δt時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i處的比例無(wú)功補(bǔ)償方案的無(wú)功功率變化；Δt代表兩次連續(xù)測(cè)量的時(shí)間間隔；

節(jié)點(diǎn)i上的預(yù)定義閾值ΔP_lim,i確定為：

ΔP_lim,i＝βP_rated,i (2)

其中P_rated,i是節(jié)點(diǎn)i處光伏系統(tǒng)的額定容量；參數(shù)β用于調(diào)整預(yù)定義的閾值ΔP_lim,i，β的值應(yīng)在最壞的情況下進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)光伏系統(tǒng)同時(shí)以ΔP_lim/Δt的速度增加或減少，它的發(fā)電功率不會(huì)發(fā)生劇烈的電壓變化；

在所述S3步驟中，逆變器的無(wú)功回退方案包括以下步驟：

S3-1：計(jì)算各節(jié)點(diǎn)無(wú)功回退方案的無(wú)功功率變化

當(dāng)光伏功率波動(dòng)輕微時(shí)，無(wú)功回退方案將應(yīng)用于光伏逆變器中，逆變器產(chǎn)生的無(wú)功功率逐漸減小到零，不會(huì)引起明顯的電壓變化，無(wú)功回退方案中的無(wú)功功率變化如下所示：

式中ΔQ_re,i(t+Δt)表示在t+Δt時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i處的無(wú)功補(bǔ)償方案的無(wú)功功率變化；ΔQ_r,i是節(jié)點(diǎn)i處無(wú)功功率回退的步長(zhǎng)；

S3-2：確定各節(jié)點(diǎn)無(wú)功回退方案的回退步長(zhǎng)

為了避免無(wú)功回退方案引起的過(guò)電壓變化，ΔQ_r,i的步長(zhǎng)應(yīng)滿足：

即：

其中和是相對(duì)于節(jié)點(diǎn)i上有功功率和無(wú)功功率的電壓靈敏度，因此，最大回退步長(zhǎng)ΔQ_max,i確定為：

而ΔQ_r,i表示為：

ΔQ_r,i＝αΔQ_max,i (7)

其中α的值由配電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商決定，用于調(diào)節(jié)無(wú)功功率回退速度。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于電壓調(diào)節(jié)器和多光伏系統(tǒng)的配電網(wǎng)電壓管理方法，其特征在于，所述步驟S4中，本地?zé)o功補(bǔ)償量的計(jì)算過(guò)程如下：

如果本地光伏功率偏差較大，將成比例進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償減輕電壓波動(dòng)；否則，若當(dāng)前的光伏功率波動(dòng)不大，則執(zhí)行無(wú)功回退方案來(lái)減輕逆變器的無(wú)功支持負(fù)擔(dān)；因此，在t+Δt時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i處光伏逆變器產(chǎn)生的無(wú)功功率Q_PV,i(t+Δt)表示為：

Q_PV,i(t+Δt)＝Q_PV,i(t)+ΔQ_pro,i(t+Δt)+ΔQ_re,i(t+Δt) (8)。