[發明專利]一種分布式光伏群調群控方法、裝置和存儲介質

有效

• 申請號: 202310597989.8
• 申請日: 2023-05-25
• 公開（公告）號: CN116365591B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 阮佳陽;陳操;陳萬喜;艾麗娜;程龍勝
• 申請（專利權）人: 北京智盟信通科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q50/06;G06N3/084;G06N3/092;H02J3/46;H02J3/00
• 代理公司: 南京瑞華騰知識產權代理事務所(普通合伙) 32368
• 代理人: 胡海

1.一種分布式光伏群調群控方法，其特征在于，包括如下步驟：

選定待調控區域的光伏裝置，對所述光伏裝置進行集群劃分，獲得光伏裝置集群；

獲取光伏裝置的樣本數據,預處理后進行訓練，構建光伏裝置集群出力模型，所述樣本數據包括歷史氣象數據、歷史功率數據和天氣預測數據；

根據所述光伏裝置集群所在區域配電網的歷史運行數據，并結合配電網檢修計劃，評估所述配電網的光伏接納能力；

采用所述光伏裝置集群出力模型進行預測，獲得光伏裝置集群的光伏發電功率預測值；

根據所述光伏發電功率預測值和光伏接納能力，并基于一致性算法對光伏裝置集群的每個光伏裝置進行預先調節；

實時獲取光伏裝置集群的發電功率，并將其與所述光伏接納能力比較，獲取比較結果；

根據所述比較結果，對所述光伏裝置集群進行實時調節；

其中，將待調控區域內的單個光伏裝置作為一個節點，則對所述光伏裝置進行集群劃分，包括：選取集群的劃分指標，所述劃分指標包括模塊度、無功平衡度和有功平衡度；對所述劃分指標進行歸一化處理并確定對應權重；基于數量積法建立節點間的相似度矩陣，從而構造分布式光伏網絡；將所述分布式光伏網絡中的每個節點初始化為一個集群，計算網絡的Q值；按照Q值增大的方向合并節點獲得新的集群，迭代循環，直至Q值最大，獲得集群劃分結果，即光伏裝置集群；

所述Q值的計算公式如下：

；

上式中，a為網絡中所有連邊的權值和,為網絡的連邊,和分別為在節點i，j上連邊的權值和,為節點i所在集群，當時，＝1，否則為0。

2.根據權利要求1所述的分布式光伏群調群控方法，其特征在于，所述光伏裝置集群出力模型的構建步驟包括：

讀取光伏裝置集群內每個光伏裝置的樣本數據，并對其進行歸一化處理；

利用newff函數建立BP神經網絡，并指定網絡的結構；

利用狼群算法優化所述BP神經網絡的初始權值和閾值；

根據梯度下降法迭代訓練所述BP神經網絡，直至模型收斂；

輸入當前功率數據和天氣預測數據至模型進行預測，輸出光伏發電功率預測值。

3.根據權利要求1所述的分布式光伏群調群控方法，其特征在于，所述歷史運行數據包括電網拓撲結構、有功功率、無功功率和電壓幅值，則所述評估所述配電網的光伏接納能力，包括：

根據配電網的歷史運行數據，建立配電網在正常狀態下光伏接納能力的多元線性函數A；

基于多元線性函數A，建立配電網在檢修狀態下光伏接納能力的多元線性函數B；

載入電網拓撲結構、有功功率、無功功率和電壓幅值至多元線性函數A或多元線性函數B，獲得配電網的光伏接納能力。

4.根據權利要求1所述的分布式光伏群調群控方法，其特征在于，所述基于一致性算法對光伏裝置集群的每個光伏裝置進行預先調節，包括：

根據是否帶儲能系統，將光伏裝置集群內的光伏裝置劃分為子集群A和子集群B；

對于子集群A，采用目標函數F1進行調控，即以節點電壓偏差最小、子集群無功出力變化最小為目標；

對于子集群B，采用目標函數F2進行調控，即以節點電壓偏差最小、子集群有功出力削減最小為目標；

采用一致性算法分別對子集群A和子集群B中的光伏裝置進行一致性調控，使得各光伏裝置節點能夠平均承擔系統穩壓負擔。

5.根據權利要求4所述的分布式光伏群調群控方法，其特征在于，所述目標函數F1和F2的計算公式如下：

；

上式中，為光伏裝置i的電壓變化量，為主導節點電壓參考值與其實時值的差，為光伏裝置i的無功調控指令值，為光伏裝置i的無功出力實時值，為光伏裝置i的有功調控指令值，為光伏裝置i的有功出力實時值，α、β和分別為電壓、無功出力和有功出力的權重，n為子集群內光伏裝置的個數。

6.根據權利要求1所述的分布式光伏群調群控方法，其特征在于，所述一致性算法的計算公式如下：

上式中，k為迭代次數，和均為節點i的輔助變量，、、均為步長，為網絡的拉普拉斯矩陣，為節點j的輔助變量，為節點j的初始狀態變量，為節點i更新后的狀態變量。