[发明专利]一种利用分布式光伏进行配电网无功电压控制的方法

说明书

本发明提供一种利用分布式光伏进行配电网无功电压控制的方法，包括：确定出馈线上的若干个关键节点；计算得到多个分布式光伏DPV无功变化与关键节点电压的定量关系；建立易于计算的无功电压优化控制目标函数和约束条件；控制配电网的无功电压。本发明提出“自然电压”的概念，将网损最小化转化为基于“自然电压”的目标函数，利用常量灵敏度建立起节点电压和DPV无功调节量之间的定量关系，使目标函数极易计算并将约束条件转化为简单的线性约束，并且约束中不再包括潮流方程，通过上述处理极大地减小了优化运算所需的信息量。该方法所需信息少，控制简单，有很强实用性。

技术领域

本公开涉及配电网技术领域，尤其涉及一种利用分布式光伏进行配电网无功电压控制的方法。

背景技术

传统中压配电网无功电压控制方式只能通过变压器的调压开关以及电容器调整变电站 10kV母线电压，从而间接实现10kV馈线上各节点电压的调节。如果10kV馈线比较短，馈线上的节点电压变动范围有限，这种无功电压调节方式基本能保证馈线上节点电压在标准规定的范围内；如果馈线较长，馈线上节点电压的波动范围较大，就可能出现高压配电站10kV 母线电压调整难度大，10kV馈线电压容易越限的问题。由于分布式光伏DPV(英文全称为： distributed PV)可以实现无功的无级调节，将其作为一种电压调节手段，有利于解决上述问题。当电压偏低时，用DPV进行无功补偿，可以提高电压；电压偏高时，用DPV吸收无功，可以降低电压。因此，未来配电网中可能接有大量分布式光伏DPV，但是，DPV大量接入会带来严重的电压越限问题，特别是对于馈线相对较长的农村地区，当光伏较大而负载较轻时会导致大量节点电压越上限。

目前，DPV参与配电网电压调节的具有诸多方式。如就地控制方法，包括：削减有功出力实现调压、cos(P)控制、Q(V)控制、Q(P)调压。该方法仅仅根据基于DPV本地量,易于实现。但采用就地控制法的DPV逆变器之间缺乏协调，有时会导致彼此矛盾，引起振荡，并且无法实现优化。除了就地式控制方法外，其他方法都过于理论化，通常需要完备的配电网状态信息，很难实用，如利用优化算法进行全局优化计算；基于电压灵敏度的DPV在线调控方法，以及基于两级式协调的控制模式。上述方法均需潮流方程信息，即：需要配电网同一时间断面的运行状态信息，而配电网绝大部分的状态信息是不测量的，对于运行者来说就像一个“黑箱”，这一特性决定了这些方法缺乏实用性；即使能获得状态信息并计算得到优化结果，也很难付诸实施，因为无法在配电网实现众多控制装置的协调控制。

发明内容

本发明实施例中提供了一种利用分布式光伏进行配电网无功电压控制的方法，以解决现有技术协调性差、且缺乏实用性的问题。

本发明提供了一种利用分布式光伏进行配电网无功电压控制的方法，包括：

将每根馈线作为独立控制区域，确定出馈线上的若干个关键节点；

通过馈线阻抗参数，计算得到馈线中多个任意分布式光伏DPV的无功变化与关键节点i 电压的定量关系；

根据所述多个分布式光伏DPV无功变化与关键节点i电压的定量关系，建立易于工程计算的无功电压优化控制的目标函数和约束条件；

根据所述优化调节模型进行优化计算，得到DPV的无功调节量，下发给DPV执行，实现配电网的无功电压优化控制。

优选的，所述确定出馈线上的若干个关键节点包括：

判断馈线中是否存在多个分布式光伏DPV；

如果所述馈线中存在多个分布式光伏DPV，则可将所述多个分布式光伏DPV确认为对应的关键节点。

优选的，所述馈线中任意分布式光伏DPV的无功变化与关键节点i电压的定量关系为：