[發(fā)明專利]分區(qū)自治的含高比例光伏配電網(wǎng)電壓控制方法及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110727459.1
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113452033B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳洪海;柳春芳;吳立洪;陸志雄;王東;梁唐杰;唐巍;杜健安;鄔彪彪;陳源;劉子威;宋智;張涵;曾川峰;李錦華;湯清嵐;房佩玲;練振輝
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山電力設(shè)計院有限公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/38;H02J3/48;H02J3/50
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 胡楓;曹萬菊

1.一種基于分區(qū)自治的含高比例光伏配電網(wǎng)電壓控制方法，其特征在于，包括：

獲取全年的光伏發(fā)電與負(fù)荷時序數(shù)據(jù)，并利用密度聚類方法對所述光伏發(fā)電與負(fù)荷時序數(shù)據(jù)進行處理以得到配電網(wǎng)典型場景集合，其中，所述配電網(wǎng)典型場景集合包括不同季節(jié)、天氣以及工作日類型下各時段光伏和負(fù)荷典型狀態(tài)組合；

基于區(qū)內(nèi)電壓控制效果、電壓控制能力、調(diào)控策略代價和功率平衡合獲得配電網(wǎng)分區(qū)指標(biāo)，并根據(jù)所述分區(qū)指標(biāo)建立目標(biāo)函數(shù)，進而構(gòu)建優(yōu)化分區(qū)模型；

根據(jù)所述優(yōu)化分區(qū)模型對所述配電網(wǎng)典型場景集合中每個配電網(wǎng)典型場景的數(shù)據(jù)進行優(yōu)化計算，得到與所述配電網(wǎng)典型場景集合對應(yīng)的配電網(wǎng)分區(qū)方案集合；

基于大數(shù)據(jù)對配電網(wǎng)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)進行預(yù)測，識別未來每個時段的配電網(wǎng)工作場景所屬的典型場景類別，根據(jù)不同典型場景類別對應(yīng)的分區(qū)方案確定動態(tài)切換分區(qū)方案；

根據(jù)所述動態(tài)切換分區(qū)方案，對重新分區(qū)后的節(jié)點進行區(qū)內(nèi)電壓控制，先進行區(qū)內(nèi)電壓無功控制，再進行區(qū)內(nèi)電壓有功控制；

所述基于區(qū)內(nèi)電壓控制效果、電壓控制能力、調(diào)控策略代價和功率平衡合獲得配電網(wǎng)分區(qū)指標(biāo)，并根據(jù)所述分區(qū)指標(biāo)建立目標(biāo)函數(shù)，進而構(gòu)建優(yōu)化分區(qū)模型的步驟包括：

將分區(qū)后區(qū)內(nèi)電壓越限最嚴(yán)重的節(jié)點作為關(guān)鍵負(fù)荷節(jié)點，以此節(jié)點電壓的變化作為電壓控制效果的參考，將安裝光伏逆變器的并網(wǎng)節(jié)點和安裝電容器無功補償?shù)墓?jié)點作為電壓控制節(jié)點；

利用靈敏度參數(shù)來計算電壓控制節(jié)點對關(guān)鍵負(fù)荷節(jié)點的無功和有功的調(diào)控量進行計算，以滿足協(xié)調(diào)控制節(jié)點對區(qū)內(nèi)關(guān)鍵節(jié)點的靈敏度大且對區(qū)外關(guān)鍵節(jié)點的靈敏度小的條件；

基于區(qū)內(nèi)電壓控制效果、電壓控制能力、調(diào)控策略代價和功率平衡合獲得配電網(wǎng)分區(qū)指標(biāo)：

區(qū)內(nèi)控制靈敏性指標(biāo)γ₁，

其中，γ_Q為關(guān)鍵負(fù)荷節(jié)點控制靈敏性指標(biāo)，γ_p為電壓控制節(jié)點控制靈敏性指標(biāo)，kg表示分區(qū)數(shù)，k為分區(qū)編號，m為配電網(wǎng)所有節(jié)點的個數(shù)，lkg為區(qū)域k內(nèi)光伏可控節(jié)點數(shù)，olkg為分區(qū)k內(nèi)的關(guān)鍵負(fù)荷節(jié)點以外的其它分區(qū)的光伏可控節(jié)點總數(shù)，km為分區(qū)k內(nèi)的關(guān)鍵負(fù)荷節(jié)點，表示節(jié)點l對分區(qū)k內(nèi)光伏可控節(jié)點對關(guān)鍵負(fù)荷節(jié)點的電壓-無功靈敏度，示節(jié)點l對分區(qū)k內(nèi)光伏可控節(jié)點對關(guān)鍵負(fù)荷節(jié)點的電壓-有功靈敏度，

區(qū)內(nèi)自治能力指標(biāo)γ₂，

其中，ΔV_k-max為分區(qū)k內(nèi)電壓控制參考節(jié)點的最大越限量，Q_i為光伏控制節(jié)點i的無功調(diào)控量，P_i為節(jié)點i除光伏有功出力以外的有功調(diào)控設(shè)備的有功調(diào)控量，為分區(qū)n內(nèi)最大的發(fā)出無功可調(diào)容量，為分區(qū)n內(nèi)最大的吸收無功可調(diào)容量，Q_n為分區(qū)n內(nèi)的無功可調(diào)容量，P_r表示約束條件可能性，α表示機會約束置信水平，Δt為時間間隔，

分區(qū)控制代價指標(biāo)γ₃，

其中，C_pur,t為電網(wǎng)公司在t時刻的購電價格，P_loss，t為t時刻的有功損耗，P_i,t為電壓有功控制量，C_cps,t為t時刻有功控制的單位電價，V_i,t、V_j,t分別表示節(jié)點i、j的電壓幅值，G_ij、B_ij、θ_ij分別表示節(jié)點i、j之間的電導(dǎo)、電納和電壓相角差，m為系統(tǒng)節(jié)點總數(shù)，P_i,t、Q_i,t分別表示節(jié)點i注入的有功功率和無功功率，

區(qū)內(nèi)功率平衡指標(biāo)γ₄，

其中，n為分區(qū)編號，N為分區(qū)總數(shù)，P_ng為分區(qū)n內(nèi)常規(guī)電源的有功功率P_n,pv為光伏發(fā)電的有功功率，P_nl為分區(qū)n內(nèi)的負(fù)荷有功功率；

根據(jù)所述區(qū)內(nèi)控制靈敏性指標(biāo)、區(qū)內(nèi)自治能力指標(biāo)、分區(qū)控制代價指標(biāo)以及區(qū)內(nèi)功率平衡指標(biāo)建立目標(biāo)函數(shù)F：

其中，γ′_i為各典型場景下第i個分區(qū)指標(biāo)的歸一化后的值；γ′₄為區(qū)內(nèi)功率平衡指標(biāo)歸一化后的值，γ_si為各場景第i個分區(qū)指標(biāo)的基準(zhǔn)值，γ_s4為區(qū)內(nèi)平衡指標(biāo)的基準(zhǔn)值，以此為基準(zhǔn)對各目標(biāo)函數(shù)進行標(biāo)幺化處理，取無分區(qū)時候的指標(biāo)值為基準(zhǔn)值，λ_i為該指標(biāo)所占權(quán)重，λ₄為第4個分區(qū)中指標(biāo)所占權(quán)重，γ_i中i的取值分別為1，2，3，4。