[發(fā)明專利]一種基于電壓調(diào)控的虛擬電廠分區(qū)構(gòu)建模型及構(gòu)建方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011090751.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112271724A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭明星;任伸;丁建勇;王海群;高賜威;陳濤;呂冉;柴明哲;王泉嘯;王威;楊建林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)上海市電力公司;南京南瑞信息通信科技有限公司;東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/06;H02J3/46;H02J3/12;H02J3/16;G06F30/20;G06F111/06;G06F111/04
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 楊文文

1.一種基于電壓調(diào)控的虛擬電廠分區(qū)構(gòu)建模型，其特征在于，包括上層模型和下層模型，所述下層模型在以最小化調(diào)用成本為目標(biāo)的基礎(chǔ)上調(diào)用分區(qū)內(nèi)節(jié)點(diǎn)VPP_m的調(diào)節(jié)容量，基于對(duì)各節(jié)點(diǎn)VPP_m容量的優(yōu)化配置構(gòu)建分區(qū)VPP，并將各分區(qū)VPP的配置輸送至所述上層模型，所述上層模型在下層模型各分區(qū)VPP構(gòu)建的基礎(chǔ)上以整體潮流不均衡最小為目標(biāo)函數(shù)與下層模型的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電壓調(diào)控的虛擬電廠分區(qū)構(gòu)建模型，其特征在于，所述下層模型的構(gòu)建方法為：

S01根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)量測(cè)的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)參數(shù)通過(guò)潮流計(jì)算得到各分區(qū)雅克比矩陣；

S02根據(jù)各分區(qū)雅克比矩陣獲得各分區(qū)電壓靈敏度矩陣；

S03構(gòu)建VPP_m，并根據(jù)VPP_m出力范圍和對(duì)應(yīng)的電壓靈敏度矩陣中的子矩陣確定各節(jié)點(diǎn)電壓改變量；

S04根據(jù)各節(jié)點(diǎn)電壓改變量獲得調(diào)壓后各節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓，且調(diào)壓后的各節(jié)點(diǎn)電壓需滿足節(jié)點(diǎn)電壓要求；

S05以區(qū)域內(nèi)各節(jié)點(diǎn)VPP_m的總調(diào)用成本最小為目標(biāo)函數(shù)以所述節(jié)點(diǎn)電壓要求與各節(jié)點(diǎn)虛擬電廠VPP_m的有功和無(wú)功調(diào)節(jié)容量為約束條件構(gòu)建分區(qū)VPP。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電壓調(diào)控的虛擬電廠分區(qū)構(gòu)建模型，其特征在于，所述上層模型以潮流熵為指標(biāo)衡量系統(tǒng)中線路潮流分布的均衡度，通過(guò)所述潮流熵得到潮流不均衡嚴(yán)重度函數(shù)定量衡量系統(tǒng)中線路潮流分布的均衡度。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于電壓調(diào)控的虛擬電廠分區(qū)構(gòu)建模型，其特征在于，步驟S01中雅克比矩陣具體為

式中P為各節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，Q為各節(jié)點(diǎn)注入的無(wú)功功率，V為各節(jié)點(diǎn)的電壓幅值，δ為各節(jié)點(diǎn)的相角。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于電壓調(diào)控的虛擬電廠分區(qū)構(gòu)建模型，其特征在于，步驟S02中電壓靈敏度矩陣為雅克比矩陣的逆矩陣，所述電壓靈敏度矩陣為

式中，P為各節(jié)點(diǎn)注入的有功功率，Q為各節(jié)點(diǎn)注入的無(wú)功功率，V為各節(jié)點(diǎn)的電壓幅值，δ為各節(jié)點(diǎn)的相角。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于電壓調(diào)控的虛擬電廠分區(qū)構(gòu)建模型，其特征在于，步驟S03中節(jié)點(diǎn)電壓改變量范圍為

式中，i和m均為節(jié)點(diǎn)編號(hào)(i＝1,2,K,n；m＝1,2,K,n)；和Q_VPP,m分別為節(jié)點(diǎn)VPP_m的有功調(diào)節(jié)容量和無(wú)功調(diào)節(jié)容量。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于電壓調(diào)控的虛擬電廠分區(qū)構(gòu)建模型，其特征在于，步驟S04中調(diào)壓后各節(jié)點(diǎn)需滿足的節(jié)點(diǎn)電壓要求為

U_i,min≤U_i≤U_i,max

式中，為調(diào)壓前節(jié)點(diǎn)i的電壓，U_i為調(diào)壓后節(jié)點(diǎn)i的電壓，U_i,min為節(jié)點(diǎn)i的電壓上限；U_i,max為節(jié)點(diǎn)i的電壓下限，ΔV_i為調(diào)壓前和調(diào)壓后節(jié)點(diǎn)電壓的變化量。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于電壓調(diào)控的虛擬電廠分區(qū)構(gòu)建模型，其特征在于，步驟S05中的目標(biāo)函數(shù)為：

式中，F(xiàn)為區(qū)域內(nèi)各節(jié)點(diǎn)VPP_m的總調(diào)用費(fèi)用；C_load、C_Wind和C_PV分別為調(diào)用可調(diào)負(fù)荷、風(fēng)電機(jī)組無(wú)功和分布式光伏無(wú)功的單位成本；ΔP_load,m、Q_Wind,m和Q_PV,m分別為節(jié)點(diǎn)VPP_m內(nèi)部電設(shè)備的虛擬有功出力、風(fēng)電機(jī)組和分布式光伏的無(wú)功出力。