[发明专利]一种配电网低电压治理的分布式光伏逆变器自适应鲁棒调节方法

权利要求书

1.一种配电网低电压治理的分布式光伏逆变器自适应鲁棒调节方法，其特征在于，包括:

步骤1、初始化，输入配电网线路参数、分布式光伏出力和负荷预测基准值；

步骤2、基于分布式光伏出力和负荷预测基准值，建立配电网牛顿迭代潮流方程，如下：

式中：ΔP、ΔQ为除去平衡节点的有功功率偏差和无功功率偏差，n为配电网总节点数；平衡节点为与输电网相连的根节点，Δθ、ΔV为除去平衡节点的节点电压相角偏差和节点电压幅值偏差；J^P/θ、J^P/V、J^Q/θ、J^Q/V为雅克比矩阵的四个分块矩阵，其对应的矩阵元素分别计算如下：

式中：P_i、Q_i为分别为节点i处的注入有功功率、无功功率；θ_j、V_j分别为节点j处的电压相角、电压幅值；表示节点i处的注入有功功率对节点j处的电压相角的偏导数，表示节点i处的注入有功功率对节点j处的电压幅值的偏导数，表示节点i处的注入无功功率对节点j处的电压相角的偏导数，表示节点i处的注入无功功率对节点j处的电压幅值的偏导数；

步骤3、基于步骤2得到的求解其逆矩阵得到节点电压灵敏度系数矩阵建立以配电网节点电压总偏差最小化的优化目标，如下：

式中：ΔV_j表示节点j处的节点电压偏差；ΔP_k、ΔQ_k分别表示节点k处的分布式光伏的有功出力偏差和无功出力偏差，m为分布式光伏的数目；分别表示节点j处节点电压对节点k处的分布式光伏的有功出力和无功出力的灵敏度系数，其元素为K^V/P、K^V/Q矩阵的元素：

式中，与互为逆矩阵；

步骤4、考虑基于光伏的分布式光伏出力的不确定性，建立以分布式光伏逆变器无功线性调节的自适应鲁棒优化目标，以获得逆变器无功线性调节系数α_k：

式中：α_k分布式光伏逆变器无功线性决策系数，ΔQ_k＝α_kΔP_k，即逆变器的无功Q_k根据分布式光伏的有功出力的不确定性波动而自适应调节，如下：

式中：为节点k处分布式光伏基准值处的无功出力；进一步引入辅助变量t_j j＝2,…,n，将自适应鲁棒优化模型的绝对值去掉，即为

步骤5、建立分布式光伏逆变器调节容量约束的线性化模型：通过将带入到分布式光伏逆变器线性化约束中，式中，是节点k处分布式光伏逆变器的容量，构造如下的分布式光伏逆变器调节容量约束线性化条件：

式中：为节点k处分布式光伏基准值处的有功出力和无功出力；

步骤6、考虑分布式光伏出力预测误差区间通过对偶变换将步骤4、步骤5所建立的自适应鲁棒优化模型转换为确定性的线性规划模型如下：

γ′_kφ+γ″_kφ≥(cosφ-sinφ)+α_k(cosφ+sinφ)

γ′_kφ≥0,γ″_kφ≤0

式中：θ′_jk、θ″_jk、γ′_kφ、γ′_kφ为对偶变量；

步骤7、求解步骤6建立的确定性线性规划模型，得到分布光伏逆变器无功线性决策系数α_k，输出表示分布式光伏逆变器无功出力Q_k在基准点处的基础上根据分布式光伏预测误差不确定性量ΔP_k来实时线性调节逆变器出力，进而使得配电网的电压偏差最小。