[發(fā)明專利]一種分布式光伏群調(diào)群控方法、裝置和存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310597989.8
• 申請(qǐng)日: 2023-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN116365591B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮佳陽(yáng);陳操;陳萬(wàn)喜;艾麗娜;程龍勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京智盟信通科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): 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(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32368
• 代理人: 胡海

本發(fā)明提出了一種分布式光伏群調(diào)群控方法、裝置和存儲(chǔ)介質(zhì)，該方法包括如下步驟：選定光伏裝置，進(jìn)行集群劃分獲得光伏裝置集群；獲取光伏裝置的樣本數(shù)據(jù),預(yù)處理后進(jìn)行訓(xùn)練，構(gòu)建光伏裝置集群出力模型；根據(jù)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，并結(jié)合配電網(wǎng)檢修計(jì)劃，評(píng)估配電網(wǎng)的光伏接納能力；獲得光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)值；根據(jù)光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)值和光伏接納能力，并基于一致性算法對(duì)每個(gè)光伏裝置進(jìn)行預(yù)先調(diào)節(jié)；實(shí)時(shí)獲取光伏裝置集群的發(fā)電功率，并將其與光伏接納能力比較，獲取比較結(jié)果；根據(jù)比較結(jié)果對(duì)光伏裝置集群進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。本發(fā)明能夠合理配置光伏裝置的運(yùn)行方式和功率輸出，在保證電壓安全前提下，提高了分布式光伏利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分布式光伏技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種分布式光伏群調(diào)群控方法、裝置和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著智能電網(wǎng)以及可再生能源發(fā)電技術(shù)的大力發(fā)展，分布式光伏發(fā)電在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益增加。目前，單戶安裝的光伏裝置發(fā)電模式多為“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”，由于戶用負(fù)荷隨機(jī)性較強(qiáng)，饋送至電網(wǎng)的電量受到光照、氣候、負(fù)荷等多重因素的影響。為了穩(wěn)定光伏出力，降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊，配備有儲(chǔ)能裝置的光儲(chǔ)裝置逐步得到應(yīng)用，光儲(chǔ)裝置可根據(jù)光伏、儲(chǔ)能、電網(wǎng)狀態(tài)等選擇不同的工作模式，可獨(dú)立運(yùn)行，也可并網(wǎng)運(yùn)行，具備較強(qiáng)的電網(wǎng)適應(yīng)性。但是仍然有大部分戶用光伏裝置由于成本等原因，沒有配備儲(chǔ)能裝置。

為了避免大量光伏裝置隨機(jī)性和間歇性的反向潮流饋入電網(wǎng)，造成配網(wǎng)末端電壓越限問題突出，極大影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性，因此，需要對(duì)分布式光伏裝置進(jìn)行有效準(zhǔn)確的控制和調(diào)度。

目前，對(duì)分布式光伏裝置進(jìn)行控制和調(diào)度主要采用以下方式：（1）采用單個(gè)光伏裝置的自主控制方式，即每個(gè)光伏裝置根據(jù)自身的運(yùn)行狀態(tài)和電網(wǎng)的需求，進(jìn)行有功無(wú)功出力的調(diào)節(jié)。這種方式雖然簡(jiǎn)單易行，但是忽略了分布式光伏發(fā)電在區(qū)域內(nèi)的集群效應(yīng)，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)光伏裝置的協(xié)同控制和優(yōu)化調(diào)度，也不能有效地解決電網(wǎng)電壓越限、功率因數(shù)低等問題。（2）采用集中式控制方式，即由上級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)對(duì)區(qū)域內(nèi)所有的光伏裝置進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)、控制和調(diào)度。這種方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)分布式光伏發(fā)電的集中管理，但是由于區(qū)域內(nèi)光伏裝置數(shù)量龐大且分布分散，單體規(guī)模小但整體對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響大，導(dǎo)致集中式控制方式面臨數(shù)據(jù)采集質(zhì)量與精度低、數(shù)據(jù)傳輸速率與可靠性差、控制對(duì)象復(fù)雜性高等問題，而且在集中式控制時(shí)，沒有考慮到帶儲(chǔ)能光伏裝置和不帶儲(chǔ)能光伏裝置的區(qū)別，不能實(shí)現(xiàn)逆變器和儲(chǔ)能的協(xié)調(diào)控制，也不能將低壓配電網(wǎng)絡(luò)的電壓控制負(fù)擔(dān)平均地分配給所有用戶，欠缺對(duì)不同用戶的考慮，不同用戶調(diào)節(jié)成本不一，難以滿足用戶整體利益訴求。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種分布式光伏群調(diào)群控方法、裝置和存儲(chǔ)介質(zhì)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中不能實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)光伏裝置的協(xié)同控制和優(yōu)化調(diào)度，也不能有效地解決電網(wǎng)電壓越限、功率因數(shù)低等問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種分布式光伏群調(diào)群控方法，包括如下步驟：選定待調(diào)控區(qū)域的光伏裝置，對(duì)所述光伏裝置進(jìn)行集群劃分，獲得光伏裝置集群；獲取光伏裝置的樣本數(shù)據(jù),預(yù)處理后進(jìn)行訓(xùn)練，構(gòu)建光伏裝置集群出力模型，所述樣本數(shù)據(jù)包括歷史氣象數(shù)據(jù)、歷史功率數(shù)據(jù)和天氣預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述光伏裝置集群所在區(qū)域配電網(wǎng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，并結(jié)合配電網(wǎng)檢修計(jì)劃，評(píng)估所述配電網(wǎng)的光伏接納能力；采用所述光伏裝置集群出力模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，獲得光伏裝置集群的光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)值；根據(jù)所述光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)值和光伏接納能力，并基于一致性算法對(duì)光伏裝置集群的每個(gè)光伏裝置進(jìn)行預(yù)先調(diào)節(jié)；實(shí)時(shí)獲取光伏裝置集群的發(fā)電功率，并將其與所述光伏接納能力比較，獲取比較結(jié)果；根據(jù)所述比較結(jié)果，對(duì)所述光伏裝置集群進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。

作為優(yōu)選方案，將待調(diào)控區(qū)域內(nèi)的單個(gè)光伏裝置作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，則對(duì)所述光伏裝置進(jìn)行集群劃分，包括：選取集群的劃分指標(biāo)，所述劃分指標(biāo)包括模塊度、無(wú)功平衡度和有功平衡度；對(duì)所述劃分指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理并確定對(duì)應(yīng)權(quán)重；基于數(shù)量積法建立節(jié)點(diǎn)間的相似度矩陣，從而構(gòu)造分布式光伏網(wǎng)絡(luò)；將所述分布式光伏網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)初始化為一個(gè)集群，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的Q值；按照Q值增大的方向合并節(jié)點(diǎn)獲得新的集群，迭代循環(huán)，直至Q值最大，獲得集群劃分結(jié)果，即光伏裝置集群。