[发明专利]一种源储荷分布式协同电压控制方法及其系统

说明书

本发明公开了一种源储荷分布式协同电压控制方法及其系统，旨在解决现有技术中配电网电压控制对柔性资源的协同控制不足的技术问题。其包括：根据配电网中所有节点的电压信息获取配电网的优先控制节点；当优先控制节点过压或欠压时，利用预先构建的电压控制目标函数依次计算优先控制节点和其他节点的电压控制序列；根据预设的收敛条件对所有节点的电压控制序列进行迭代更新，获得电压控制策略。本发明基于源网荷储网络化云决策控制系统平台，能够解决由于新能源波动等其他小扰动情况下配电网的过/欠电压问题，有效地保证了配电网电压控制的快速性、经济性和灵活性。

技术领域

本发明涉及一种源储荷分布式协同电压控制方法及其系统，属于配电网电压控制技术领域。

背景技术

随着智能电网技术的发展，新能源因其绿色、环保、成本低等优点而被广泛应用，其在为智能电网提供重要能源支撑的同时也会给智能电网带来安全、稳定与经济方面的难题，例如，在新能源高渗透率的配电网中，新能源的不确定性和波动性会给配电网馈线末端带来电压安全问题，这点在中低压电网中尤其明显。当前的电压调控方式尚以无功功率的补偿为主，这会导致系统的功率因数降低，从而降低电网的输电效率。而目前的智能电网中存在诸多的柔性资源，如分布式储能、柔性负荷等，如何有效的协同利用这些柔性资源，从而为智能电网的电压调节提供功率支持是当前的研究热点问题。

发明内容

为了解决现有技术中配电网电压控制对柔性资源的协同控制不足的问题，本发明提出了一种源储荷分布式协同电压控制方法及其系统，基于源网荷储网络化云决策控制系统平台，通过对源储荷等柔性资源的分布式协同控制，解决由于新能源波动等其他小扰动情况下配电网的过/欠电压问题，不需要通过配网管理中心的协调即可实现局部过/欠电压问题的完全自治。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术手段：

第一方面，本发明提出了一种源储荷分布式协同电压控制方法，包括如下步骤：

根据配电网中所有节点的电压信息计算每个节点的电压偏差量，并根据电压偏差量获取配电网的优先控制节点；

获取基于节点电压对输出有功和无功的灵敏度构建的电压控制目标函数；

当优先控制节点过压或欠压时，利用电压控制目标函数依次计算优先控制节点和其他节点的电压控制序列；

根据预设的收敛条件对所有节点的电压控制序列进行迭代更新，获得电压控制策略。

结合第一方面，进一步的，所述优先控制节点的获取方法为：

根据配电网中第i个节点在k时刻的电压信息计算第i个节点的电压偏差量：

其中，表示k时刻第i个节点的电压偏差量，V_i(k)表示k时刻第i个节点的电压，表示第i个节点的额定电压，i＝1,2,…,N，N为配电网节点总数；

通过N-1次迭代将配电网中每个节点的电压偏差量传输给其他节点，比较所有节点的电压偏差量，并选择电压偏差量最大的节点作为优先控制节点，其中，迭代方程如下：

其中，α_i[l]表示第l次迭代中第i个节点及其相邻节点中的最大电压偏差量，α_j[l-1]表示第l-1次迭代中第j个节点及其相邻节点中的最大电压偏差量，第j个节点为第i个节点的相邻节点，j＝1,2,…,N_i，N_i为配电网中第i个节点的相邻节点的数量，l＝1,2,…,N。

结合第一方面，进一步的，电压控制目标函数的构建过程为：

基于节点电压对输出有功和无功的灵敏度建立分布式电压预测模型：