[发明专利]一种含分布式电源的配电网电压控制方法和装置

说明书

本发明提供了一种含分布式电源的配电网电压控制方法和装置，先获取配电网中各子配电区的主要节点，然后确定主要节点电压与子配电区功率的灵敏度矩阵，最后确定主要节点电压允许区间，并对含分布式电源的配电网进行电压控制。本发明提供了分布式电源优化调度手段，能够实现对分布式电源的灵活高效利用，且能够满足大规模分布式电源接入配电网对于电压质量的要求，将主要节点作为电压控制的对象，减少全局层的计算数据量，可有效提高计算效率；避免控制系统的频繁动作，提高了含分布式电源的配电网电压控制能力，保证含分布式电源的配电网运行安全性。

技术领域

本发明涉及配电网控制技术领域，具体涉及一种含分布式电源的配电网电压控制方法和装置。

背景技术

现有技术中配电网电压控制方法大多基于电压控制分区划分，如基于九区图的控制。该方法是通过实时监测变压器低压侧母线电压和变压器高压侧无功功率(或功率因数)，并以此作为控制状态量，根据其工作点在各运行区间的对应逻辑关系，得出调节分接头和投切电容器的控制指令，后来对现有技术中的九区图又进行了改进，对边界进行细分得到了十三区图、十七区图控制方法，这些控制方法在实际运行时均会存在所谓的“振荡动作”或误动作等问题，且无法有效满足控制系统对负荷变化的有效连续调节的需要。

此外，在现有的配电网电压控制系统中，是以无源网的特点进行设计，对分布式电源缺少优化调度手段，无法实现对分布式电源的调度功能。在分布式电源渗透率较低时，不对分布式电源进行调度管理或仅利用单层优化控制技术，也可通过配电网自身的控制资源进行调节，平抑分布式电源接入后产生的不良影响。但随着渗透率的提高，传统单层优化控制技术无法实现对多分布式电源进行灵活、高效的利用，也无法满足大规模分布式电源接入配电网对于系统电压质量的要求。

发明内容

为了克服上述现有技术中无法实现对多分布式电源进行灵活、高效的利用以及无法满足大规模分布式电源接入配电网对于系统电压质量的要求的不足，本发明提供一种含分布式电源的配电网电压控制方法和装置，先对配电网进行层级和区域划分，并根据子配电区选取主要节点，然后确定主要节点电压与子配电区功率的灵敏度矩阵，最后确定主要节点电压允许区间，并根据主要节点电压、主要节点电压允许区间以及主要节点电压与子配电区功率的灵敏度矩阵对含分布式电源的配电网进行电压控制，提供了分布式电源优化调度手段，能够实现对分布式电源的灵活高效利用，且能够满足大规模分布式电源接入配电网对于系统电压质量的要求，提高了含分布式电源的配电网电压控制能力，保证含分布式电源的配电网运行安全性。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一方面，本发明提供一种含分布式电源的配电网电压控制方法，包括：

获取配电网中各子配电区的主要节点；

确定主要节点电压与子配电区功率的灵敏度矩阵；

确定主要节点电压允许区间，并根据主要节点电压、主要节点电压允许区间以及主要节点电压与子配电区功率的灵敏度矩阵对含分布式电源的配电网进行电压控制。

主要节点为从各子配电区选取的1～2个节点，所述主要节点包括变电站母线节点、馈线末端节点和分布式电源并网节点。

所述主要节点电压与子配电区功率的灵敏度矩阵包括主要节点电压与子配电区有功功率的灵敏度矩阵和主要节点电压与子配电区无功功率的灵敏度矩阵；

所述主要节点电压与子配电区有功功率的灵敏度矩阵按下式确定：