[发明专利]一种跨台区光伏消纳的功率优化分配方法及系统

说明书

本发明公开了一种跨台区光伏消纳的功率优化分配方法及系统，方法包括：通过获取配电网系统中的功率参数判断各台区内是否存在高渗透率光伏，当存在高渗透率光伏时，以各台区不平衡功率最小为优化目标，计算第一控制指令值；根据第一控制指令值，判断各台区电力电子变压器的负载率是否相等；不相等时，基于平衡因子算法计算第二控制指令值，根据第二控制指令值进行各台区功率的二次调整。本发明提出了在考虑不同电力电子变压器额定容量的基础上，避免了不同电力电子变压器轻载、全载、超载运行状态的极端分布，实现了不同电子电子变压器负载率的最大程度平衡，延长设备的使用寿命，提高运行的经济性，优化分配各台区光伏消纳的功率。

技术领域

本发明涉及功率控制技术领域，具体涉及一种跨台区光伏消纳的功率优化分配方法及系统。

背景技术

能源危机与环境问题日益严重，寻找绿色低碳的可再生能源成为当前趋势，太阳能，风能，地热能，潮汐能和生物质能等可再生能源受到社会各界的青睐，其中太阳能以其廉价性、普遍性和无需开采运输的特性，使得分布式光伏发电系统也随之成为当前关注的热点。分布式光伏发电系统是将太阳能转化为电能，发电过程几乎是零排放，分布式光伏的大量并网大幅减小二氧化碳的排放，减小环境污染；其次，与集中式发电或是传统的火电、水电相比，分布式光伏发电投资规模很小，大部分家庭都可以安装家用太阳能发电系统。

由于配电网的末端，电能质量和供电稳定性较差，如果在台区接入分布式光伏，则可以在一定程度上提高局部地区供电可靠性和电能质量，但分布式光伏系统本身具有间歇性、波动性和随机性等新能源普遍的特点，接入配电网后，对接入点的电压水平和谐波含量产生不良影响，在电压水平方面：传统配电网一般为辐射状，其潮流是单向流动，由电源点流向馈线末端，当接入分布式光伏系统后，分布式光伏系统充当电源的作用，向接入点注入有功功率，使得传统的单向潮流变成多流向潮流，存在可能导致接入点的电压水平抬升，超过电网安全运行水平时，发生电压越限，危及电力设备的绝缘以及运行安全的缺陷。

发明内容

因此，本发明提供的一种跨台区光伏消纳的功率优化分配方法及系统，克服了现有技术中当电压值抬升，超过电网安全运行水平时，发生电压越限，危及电力设备的绝缘以及运行安全的风险，实现配电网中多台电力电子变压器负载率平衡，优化分配各台区光伏消纳的功率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种跨台区光伏消纳的功率优化分配方法，包括：

获取配电网系统中各台区的功率参数及与各台区连接的变电站输送功率，所述配电网系统中各台区均包括：电力电子变压器、配电系统交直流负荷、分布式光伏；

根据各台区的功率参数，判断各台区内是否存在高渗透率光伏；

当存在高渗透率光伏时，以各台区不平衡功率最小为优化目标，计算第一控制指令值；

根据第一控制指令值，判断各台区电力电子变压器的负载率是否相等；

若不相等时，基于平衡因子算法计算第二控制指令值，根据第二控制指令值进行各台区功率的二次调整。

在一实施例中，所述各台区的功率参数包括：负荷功率、光伏功率、电力电子变压器输送功率。

在一实施例中，当光伏功率大于负荷功率时，存在高渗透率光伏；当光伏功率小于等于负荷功率时，不存在高渗透率光伏。

在一实施例中，各台区的电力电子变压器通过中压直流母线互联。

在一实施例中，各台区电力电子变压器的负载率相等时，各台区电力电子变压器注入中压直流母线功率为第一控制指令值。

在一实施例中，所述若不相等时，基于平衡因子算法计算第二控制指令值的步骤，包括：

根据第一控制指令值，更新变电站注入各台区的功率；