[发明专利]一种基于扩展QV节点潮流的光储有功功率协同输出方法

权利要求书

1.一种基于扩展QV节点潮流的光储有功功率协同输出方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)设定采样时间间隔Δt，则一天共p个时段；

(2)初始化时段序号，q＝1；

(3)获取第q时段负荷数据，光伏有功出力数据；

(4)在该时段运行方式下的网架拓扑结构中，对各节点进行编号并确定节点类型，把配有储能的光伏所在的光储联合并网点设定为QV节点，设共有n个节点，其中，1～m号节点为PQ节点共m个、(m+1)～(m+r)号节点为PV节点共r个、(m+r+1)～(m+r+s)号节点为QV节点共s个，则第n号节点为平衡节点，满足n＝m+r+s+1；

(5)输入原始数据，所述的原始数据包括相邻节点i，节点j之间线路电阻r_ij、线路电抗x_ij，线路接地电纳B_i0和B_j0，变压器的等效阻抗Z_T和接地导纳Y_T，各节点的负荷，配有储能的光伏的光储联合并网点的储能最大输出功率P_Simax，各节点的负荷；

(6)按历史运行数据及专家经验设定各光储联合并网点所在的第i个节点的各自电压约束幅值V_Yi；

(7)采用扩展QV节点潮流法计算得到光储联合并网点中储能的有功输出功率P_Siq，若P_Siq<P_Simax，则P_Siq＝P_Siq，若P_Siq≥P_Simax，则P_Siq＝P_Simax，将P_Siq的值存到光储联合并网点的储能输出功率数组P_Si；步骤(7)所述扩展QV节点潮流法是指将光储联合并网点设定为QV节点，并通过修改牛顿法雅可比矩阵中各子块的阶数，以实现求解含QV节点潮流的方法，具体方法如下：

(7.1)输入各节点电压幅值初值V_i⁽⁰⁾，各节点电压相角初值δ_i⁽⁰⁾，对于QV节点，V_i⁽⁰⁾＝V_Yi；

(7.2)根据线路及变压器阻抗导纳形成节点导纳矩阵；

(7.3)对于PQ节点，列出有功功率和无功功率的不平衡量方程式，对于PV节点，列出有功功率的不平衡量方程式，对于QV节点，列出无功功率的不平衡量方程式；

(7.4)设定迭代次数k的初值，k＝0，设定误差ε；

(7.5)计算第k次迭代各个节点的有功功率不平衡量ΔP_i^(k)，无功功率不平衡量ΔQ_i^(k)；

(7.6)若max{|ΔP_i^(k),ΔQ_i^(k)|}>ε，列写修改牛顿法雅可比矩阵中各子块的阶数的修正方程，有:

式(1)中：ΔP为各个PQ节点和PV节点的有功不平衡量组成的(m+r)维列向量，ΔP＝[ΔP₁,ΔP₂,...,ΔP_m+r]^T；ΔQ为各个PQ节点和各个QV节点的无功不平衡量组成的(m+s)维列向量，ΔQ＝[ΔQ₁,...,ΔQ_m,ΔQ_m+r+1,...,ΔQ_n-1]^T，Δδ为除平衡节点以外各个节点电压相角修正量组成的(n-1)维列向量，Δδ＝[Δδ₁,Δδ₂,...,Δδ_n-1]^T；ΔV为各个PQ节点的电压幅值修正量组成的m维列向量；V_D2为各个PQ节点的电压幅值组成的为m阶对角阵， H子块为(m+r)×(n-1)阶矩阵，其元素为 N子块为(m+r)×m阶矩阵，其元素为K子块为(m+s)×(n-1)阶矩阵，其元素为L子块为(m+s)×m阶矩阵，其元素为

求解式(1)修正方程式，解得节点电压幅值修正量ΔV_i^(k)、节点电压相角Δδ_i^(k)，则修正各节点电压为：

求解全网各个节点的电压幅值V_i^(k+1)和相角δ_i^(k+1)，k＝k+1，返回步骤(7.5)；若max{|ΔP_i^(k),ΔQ_i^(k)|}≤ε，则提取此时全网各个节点的电压幅值V_i^(k)和相角δ_i^(k)，进入步骤(7.7)；

(7.7)根据全网各个节点的电压幅值和相角，由节点功率计算公式和线路传输功率计算公式获得PV节点、QV节点和平衡节点功率及全部线路传输功率；

(7.8)由步骤(7.7)得到的第q时段QV节点的注入有功功率P_iq，则第q时段光储联合并网点中储能的有功输出功率P_Siq为QV节点的有功功率P_iq与第q时段光储联合并网点中光伏的有功功率P_PViq之差，有：

P_Siq＝P_iq-P_PViq(3)

(7.8)若q<p，则q＝q+1，返回步骤(7.3)，若q≥p，则输出各光储有功功率协同输出结果。