[发明专利]一种含有高渗透率光伏发电的配电网的电压控制方法

权利要求书

1.一种含有高渗透率光伏发电的配电网的电压控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)，定义目标函数f_min：

式(1)中，是基于预测的第1个光伏系统的所消减的发电量；是基于预测的第n个光伏系统的所要消减的发电量；w₁，…，w_n是各个光伏系统的消减权重；n为光伏系统总个数；f_min为目标函数；

步骤(2)，确定目标函数的约束条件：

确定目标函数的约束条件包括功率平衡约束、光伏发电量约束和电压安全限制约束；

步骤(3)，自适应调整惩罚权重：

对各个光伏系统的消减权重进行线性惩罚调整：

w_n＝1+k_n·∑E_n，curt (6)

式(6)中，w_n为第n个光伏系统的惩罚后的消减权重；k_n为第n个光伏系统的线性系数，0＜k_n＜1；∑E_n，curt为第n个光伏的发电累积消减的发电量；

步骤(4)，求解目标函数并进行控制：

根据步骤(2)的约束条件和步骤(3)的式(6)求解步骤(1)的目标函数，得到基于预测的第n个光伏系统提供的有功功率之后，按照式(7)进行判断，并将计算得到的作为该第n个光伏系统的有功功率，进行输出；

式(7)中，为第n个光伏系统实际辐照度的实际最大发电量；为基于预测的第n个光伏系统的最大发电量；为第n个光伏系统最终的有功功率。

2.根据权利要求1所述的含有高渗透率光伏发电的配电网的电压控制方法，其特征在于，所述的功率平衡约束具体为：电网和光伏发电系统的有功功率和无功功率之和必须等于负荷需求以及系统的功率损耗之和，即：

∑Q_load+∑Q_loss＝Q_trans (3)；

式(2)中，P_load、P_loss、P_trans分别是实际负载的有功功率、实际有功损耗、基于预测的第n个光伏系统提供的有功功率、电网提供的有功功率；

式(3)中，Q_load、Q_loss、Q_trans分别是负载的无功功率、损耗的无功功率、电网提供的无功功率。

3.根据权利要求1所述的含有高渗透率光伏发电的配电网的电压控制方法，其特征在于，所述的光伏发电量约束是指光伏实际发电量和所削减有功功率的总和应等于预测到的最大功率：

式(4)中，分别是基于预测的第n个光伏系统的最大发电量和所消减的发电量；是基于预测的第n个光伏系统提供的有功功率。

4.根据权利要求1所述的含有高渗透率光伏发电的配电网的电压控制方法，其特征在于，电压安全限制约束是指每个母线的电压必须在安全范围内；

V_min≤V_k≤V_max (5)

式(5)中，V_k是母线k处的电压；V_min是电压的安全下限，V_max是电压的安全上限。

5.根据权利要求4所述的含有高渗透率光伏发电的配电网的电压控制方法，其特征在于，V_min为0.90p.u.，V_max为1.05 p.u.。

6.根据权利要求4所述的含有高渗透率光伏发电的配电网的电压控制方法，其特征在于，步骤(4)求解采用内点法。