[发明专利]基于主动机制的分层分布式配电网电压调控系统及方法

权利要求书

1.一种基于主动机制的分层分布式配电网电压调控系统，其特征在于，包括：无功电压控制器、协调电压控制器以及主动配电网电压管理子系统，所述无功电压控制器面向配电网中的单条支路，所述协调电压控制器面向配电网中包括多条支路的局部区域，所述主动配电网电压管理子系统面向整个配电网；其中，

所述主动配电网电压管理子系统用于根据配电网的当前有功功率及网络拓扑计算电压控制指标，并与所述无功电压控制器交互所述电压控制指标；

所述无功电压控制器用于在电压越限、且支路顶点电压值在所述电压控制指标范围内时对电压进行就地控制调节，使支路所有节点电压值位于所要求的范围内；若所述支路顶点电压值不在所述电压控制指标范围内，则向所述主动配电网电压管理子系统发送协助控制指令；

所述协调电压控制器用于当所述支路顶点电压值不在所述电压控制指标范围内时，配合所述无功电压控制器完成电压协调控制，使配电网的所有支路的所有节点电压值位于所要求的范围内；其中，所述协调电压控制器的电压调整值由所述主动配电网电压管理子系统进行计算并下发给所述协调电压控制器。

2.如权利要求1所述的基于主动机制的分层分布式配电网电压调控系统，其特征在于， 所述无功电压控制器通过一第一可控单元对电压进行就地控制调节。

3.如权利要求2所述的基于主动机制的分层分布式配电网电压调控系统，其特征在于，所述第一可控单元为无功单元。

4.如权利要求3所述的基于主动机制的分层分布式配电网电压调控系统，其特征在于，所述第一可控单元包括分布式发电单元、无功补偿装置以及可控负载。

5.如权利要求1所述的基于主动机制的分层分布式配电网电压调控系统，其特征在于，所述协调电压控制器通过一第二可控单元完成电压协调控制。

6.如权利要求5所述的基于主动机制的分层分布式配电网电压调控系统，其特征在于，所述第二可控单元为可调变压器，所述可调变压器的分接头的调整只影响所有位于该第二可控单元下的所有支路的电压值而不影响其无功值。

7.如权利要求1所述的基于主动机制的分层分布式配电网电压调控系统，其特征在于，所述协调电压控制器的电压调整值由所述主动配电网电压管理子系统基于主动机制算法进行计算，并通过对电压波动的预测、同时综合考虑间歇式能源并网离网计划来选择合适的调整值，实现对整个配电网的电压优化控制。

8.一种基于主动机制的分层分布式配电网电压调控方法，利用如权利要求1所述的基于主动机制的分层分布式配电网电压调控系统对电网电压进行调控，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1）：所述主动配电网电压管理子系统根据配电网的当前有功功率及网络拓扑计算电压控制指标，并与所述无功电压控制器交互所述电压控制指标；

步骤2）：当电压越限时，若支路顶点电压值在所述电压控制指标范围内，所述无功电压控制器对电压进行就地控制调节，使支路所有节点电压值位于所要求的范围内；若所述支路顶点电压值不在所述电压控制指标范围内，则转入步骤3）；

步骤3）：所述无功电压控制器向所述主动配电网电压管理子系统发送协助控制指令，由所述协调电压控制器进行电压协调控制，使配电网的所有支路的所有节点电压值位于所要求的范围内。

9.如权利要求8所述的基于主动机制的分层分布式配电网电压调控方法，其特征在于，所述步骤3）具体包括如下步骤：

步骤31）：所述无功电压控制器向所述主动配电网电压管理子系统发送协助控制指令，所述主动配电网电压管理子系统计算所述协调电压控制器的电压调整值并将该电压调整值下发给所述协调电压控制器；

步骤32）：所述协调电压控制器根据所述电压调整值对支路电压进行控制调节，使所有支路的顶点电压值均在所述电压控制指标范围内；若该步骤完成后，配电网的所有支路的所有节点电压值位于所要求的范围内，则调整结束；若该步骤完成后，配电网内还存在部分支路电压越限，则转入步骤33）；

步骤33）：所述无功电压控制器对电压进行就地控制调节，使支路所有节点电压值位于所要求的范围内。

10.如权利要求8所述的基于主动机制的分层分布式配电网电压调控方法，其特征在于， 所述无功电压控制器通过一第一可控单元对电压进行就地控制调节。