CN105024400B - 一种实现光伏可再生能源离网控制的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实现光伏可再生能源离网控制的方法，包括在多个光伏可再生能源接入配电网之前，获取配电网的相关信息并通过潮流稳态计算，得到配电网上每一节点的功率及电压变化量，形成一电压灵敏度矩阵；待多个光伏可再生能源接入配电网后，确定每一光伏可再生能源对应配电网的节点号，并对每一光伏可再生能源进行权重赋值，并筛选出权重值满足预定条件的节点号，进一步从电压灵敏度矩阵中得到有效集；确定配电网的当前节点电压越限状态，选择控制策略，控制有效集内的光伏可再生能源离网，直至配电网的各节点电压恢复正常为止。实施本发明，能够将实际出力不符合调度计划曲线且导致部分节点电压越限的光伏可再生能源进行离网控制。

Description

一种实现光伏可再生能源离网控制的方法及系统

技术领域

本发明涉及分布式能源系统电能质量控制技术领域，尤其涉及一种实现光伏可再生能源离网控制的方法及系统。

背景技术

面对全球节能减排和能源可持续发展的巨大挑战，大力发展分布式可再生能源发电已经成为必然选择。随着规模化光伏可再生能源发电并网接入配电网，在提高节能减排效果和改善环境的同时，其发电具有随机、间歇、波动等特点，使得配电网成为功率双向流动的有源网络。因此，需要实现光伏可再生能源并网点的电能质量监测分析，通过对光伏可再生能源并网公共连接点的电压等电气量进行实时在线监测，为分布式能源调度提供相关报警信息，并实现分布式能源合理高效地并网、离网控制。

现有技术中，多个光伏可再生能源一并接入配电网后，通过调度机构制定出适合电力系统稳定运行的调度计划曲线，由于该调度计划曲线以接入配电网中的单个或所有光伏可再生能源的光伏功率预测为基础，且光伏功率的预测与实际运行功率存在误差，从而使得该调度计划曲线与实际发电曲线存在较大偏差，因此当上述多个光伏可再生能源进行并网运行时，会导致光伏可再生能源位于配电网接入点的节点电压或配电网其它的节点电压出现变化，严重时出现节点电压越限。

由此可见，亟需一种能够将实际出力不符合调度计划曲线且导致部分节点电压越限的光伏可再生能源进行离网控制的方法。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种实现光伏可再生能源离网控制的方法及系统，能够将实际出力不符合调度计划曲线且导致部分节点电压越限的光伏可再生能源进行离网控制。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种实现光伏可再生能源离网控制的方法，所述方法包括：

S1、在多个光伏可再生能源接入配电网之前，获取所述配电网的相关信息，并将所述获取到的配电网的相关信息通过潮流稳态计算，得到所述配电网上每一节点的功率变化量及其对应的电压变化量，且根据所述得到的每一节点的功率变化量及其对应的电压变化量，形成一电压灵敏度矩阵；其中，所述电压灵敏度矩阵为阶数与所述配电网节点总数相等的同型矩阵；

S2、待所述多个光伏可再生能源一并接入所述配电网后，确定每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号，且根据预设的第一规则，对所述确定的每一光伏可再生能源进行权重赋值，并筛选出权重值满足预定条件的光伏可再生能源及其对应的节点号，进一步根据所述筛选出的节点号及预设的第二规则，从所述电压灵敏度矩阵中，得到所述电压灵敏度矩阵的有效集；

S3、确定所述配电网的当前节点电压越限状态，且根据所述配电网的当前电压越限状态，选择相应的预设控制策略，控制所述得到的电压灵敏度矩阵的有效集内满足所选预设控制策略的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止；其中，所述节点电压越限状态包括单节点电压越限状态和多节点电压越限状态；

其中，所述步骤S2的具体步骤包括：

待所述多个光伏可再生能源一并接入所述配电网后，确定每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号；

划分出所述多个光伏可再生能源的级别，并根据每一光伏可再生能源划分的级别，对所述每一光伏可再生能源均进行权重赋值；其中，所述级别包括非常重要、较重要、一般重要和不可用；对所述级别为非常重要的光伏可再生能源赋的权重值为第一阈值；对所述级别为较重要的光伏可再生能源赋的权重值为第二阈值；对所述级别为一般重要的光伏可再生能源赋的权重值为第三阈值；对所述级别为不可用的光伏可再生能源赋的权重值为第四阈值；

根据所述确定的每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号，筛选出所述权重值不等于所述第四阈值的光伏可再生能源及其对应的节点号，并在所述电压灵敏度矩阵中，删除所有与所述筛选出的节点号不相等的列，得到所述筛选后的电压灵敏度矩阵；

对不等于所述第四阈值的权重值从小到大进行排序，并根据所述排序后的权重值，确定所述筛选出的节点号的排序方式；其中，当存在多个所述筛选出的节点号对应的权重值相等时，则所述多个筛选出的节点号按照节点号从小到大进行排序；

根据所述确定的节点号的排序方式，调整所述筛选后的电压灵敏度矩阵，得到所述电压灵敏度矩阵的有效集。

其中，所述步骤S3的具体步骤包括：

当所述配电网的当前节点电压越限状态为单节点电压越限状态时，获取电压越限的节点，从所述电压灵敏度矩阵的有效集中，提取所述电压灵敏度矩阵的有效集对应节点号的排序方式及与所述电压越限节点对应的第一数据集；

当检测到所述第一数据集中存在多个节点号对应的权重值相等时，则在所述第一数据集中获取同一权重值分别对应的数值，且根据所述获取到的第一数据集中同一权重值分别对应的数值按照从大到小排列方式，对所述提取到的节点号排序方式进行重新调整，得到重新调整后的第一节点号排序方式；

从所述重新调整后的第一节点号排序方式中，依序提取一节点号作为当前节点号，控制与所述当前节点号对应的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止。

其中，所述步骤S3的具体步骤包括：

当所述配电网的当前节点电压越限状态为多节点电压越限状态时，获取电压越限中最大值对应的节点，从所述电压灵敏度矩阵的有效集中，提取所述电压灵敏度矩阵的有效集对应节点号的排序方式及与所述电压越限中最大值节点对应的第二数据集；

当检测到所述第二数据集中存在多个节点号对应的权重值相等时，则在所述第二数据集中获取同一权重值分别对应的数值，且根据所述获取到的第二数据集中同一权重值分别对应的数值按照从大到小排列方式，对所述提取到的节点号排序方式进行重新调整，得到重新调整后的第二节点号排序方式；

从所述重新调整后的第二节点号排序方式中，依序提取一节点号作为当前节点号，控制与所述当前节点号对应的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止。

其中，所述方法进一步包括：

待控制所述得到的电压灵敏度矩阵的有效集内所有满足所选预设控制策略的光伏可再生能源离网操作完毕后，所述配电网的各节点电压仍未恢复正常，则进行报警。

本发明实施例还提供了一种实现光伏可再生能源离网控制的系统，所述系统包括：

矩阵设立单元，用于在多个光伏可再生能源接入配电网之前，获取所述配电网的相关信息，并将所述获取到的配电网的相关信息通过潮流稳态计算，得到所述配电网上每一节点的功率变化量及其对应的电压变化量，且根据所述得到的每一节点的功率变化量及其对应的电压变化量，形成一电压灵敏度矩阵；其中，所述电压灵敏度矩阵为阶数与所述配电网节点总数相等的同型矩阵；

矩阵筛选单元，用于待所述多个光伏可再生能源一并接入所述配电网后，确定每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号，且根据预设的第一规则，对所述确定的每一光伏可再生能源进行权重赋值，并筛选出权重值满足预定条件的光伏可再生能源及其对应的节点号，进一步根据所述筛选出的节点号及预设的第二规则，从所述电压灵敏度矩阵中，得到所述电压灵敏度矩阵的有效集；

离网控制单元，用于确定所述配电网的当前节点电压越限状态，且根据所述配电网的当前电压越限状态，选择相应的预设控制策略，控制所述得到的电压灵敏度矩阵的有效集内满足所选预设控制策略的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止；其中，所述节点电压越限状态包括单节点电压越限状态和多节点电压越限状态；

其中，所述矩阵筛选单元包括：

节点号确定模块，用于待所述多个光伏可再生能源一并接入所述配电网后，确定每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号；

权重值赋值模块，用于划分出所述多个光伏可再生能源的级别，并根据每一光伏可再生能源划分的级别，对所述每一光伏可再生能源均进行权重赋值；其中，所述级别包括非常重要、较重要、一般重要和不可用；对所述级别为非常重要的光伏可再生能源赋的权重值为第一阈值；对所述级别为较重要的光伏可再生能源赋的权重值为第二阈值；对所述级别为一般重要的光伏可再生能源赋的权重值为第三阈值；对所述级别为不可用的光伏可再生能源赋的权重值为第四阈值；

节点号及矩阵筛选模块，用于根据所述确定的每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号，筛选出所述权重值不等于所述第四阈值的光伏可再生能源及其对应的节点号，并在所述电压灵敏度矩阵中，删除所有与所述筛选出的节点号不相等的列，得到所述筛选后的电压灵敏度矩阵；

节点号筛选后排序模块，用于对不等于所述第四阈值的权重值从小到大进行排序，并根据所述排序后的权重值，确定所述筛选出的节点号的排序方式；其中，当存在多个所述筛选出的节点号对应的权重值相等时，则所述多个筛选出的节点号按照节点号从小到大进行排序；

有效集获取模块，用于根据所述确定的节点号的排序方式，调整所述筛选后的电压灵敏度矩阵，得到所述电压灵敏度矩阵的有效集。

其中，所述离网控制单元包括：

单节点电压越限离网控制模块，用于当所述配电网的当前节点电压越限状态为单节点电压越限状态时，获取电压越限的节点，从所述电压灵敏度矩阵的有效集中，提取所述电压灵敏度矩阵的有效集对应节点号的排序方式及与所述电压越限节点对应的第一数据集；

当检测到所述第一数据集中存在多个节点号对应的权重值相等时，则在所述第一数据集中获取同一权重值分别对应的数值，且根据所述获取到的第一数据集中同一权重值分别对应的数值按照从大到小排列方式，对所述提取到的节点号排序方式进行重新调整，得到重新调整后的第一节点号排序方式；

从所述重新调整后的第一节点号排序方式中，依序提取一节点号作为当前节点号，控制与所述当前节点号对应的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止。

其中，所述离网控制单元还包括：

多节点电压越限离网控制模块，用于当所述配电网的当前节点电压越限状态为多节点电压越限状态时，获取电压越限中最大值对应的节点，从所述电压灵敏度矩阵的有效集中，提取所述电压灵敏度矩阵的有效集对应节点号的排序方式及与所述电压越限中最大值节点对应的第二数据集；

当检测到所述第二数据集中存在多个节点号对应的权重值相等时，则在所述第二数据集中获取同一权重值分别对应的数值，且根据所述获取到的第二数据集中同一权重值分别对应的数值按照从大到小排列方式，对所述提取到的节点号排序方式进行重新调整，得到重新调整后的第二节点号排序方式；

从所述重新调整后的第二节点号排序方式中，依序提取一节点号作为当前节点号，控制与所述当前节点号对应的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止。

其中，所述系统还包括：

报警单元，用于待控制所述得到的电压灵敏度矩阵的有效集内所有满足所选预设控制策略的光伏可再生能源离网操作完毕后，所述配电网的各节点电压仍未恢复正常，则进行报警。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在本发明实施例中，由于采用光伏可再生能源接入配电网前，形成电压灵敏度矩阵，再待光伏可再生能源接入配电网后，综合光伏可再生能源各自赋予的权重值，筛选出该电压灵敏度矩阵有效集，通过预设的控制策略控制有效集中对应节点电压越限的光伏可再生能源离网，实现满足配电网稳定运行的要求，因此能够将实际出力不符合调度计划曲线且导致部分节点电压越限的光伏可再生能源进行离网控制，提高了控制精度且加快了控制速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明实施例提供的实现光伏可再生能源离网控制的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的电压灵敏度矩阵的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的实现光伏可再生能源离网控制的系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种实现光伏可再生能源离网控制的方法，所述方法包括：

步骤S1、在多个光伏可再生能源接入配电网之前，获取所述配电网的相关信息，并将所述获取到的配电网的相关信息通过潮流稳态计算，得到所述配电网上每一节点的功率变化量及其对应的电压变化量，且根据所述得到的每一节点的功率变化量及其对应的电压变化量，形成一电压灵敏度矩阵；其中，所述电压灵敏度矩阵为阶数与所述配电网节点总数相等的同型矩阵；

具体过程为，以含分布式电源配电网为对象，在多个光伏可再生能源接入配电网之前，确定配电网的相关信息，如配电网的拓扑结构、各节点发电机、负荷、线路阻抗等参数，将上述获取的配电网的相关信息通过潮流稳态计算，得到配电网上每一节点的功率变化量及其对应的电压变化量，形成配电网全系统的电压灵敏度矩阵，具体如图2所示；其中，电压灵敏度矩阵为阶数与配电网节点总数n相等的同型矩阵，n为节点总数，为节点m的电压变化量，m代表1…n中的某一数值(ΔU₁对应行各元素即为ΔU₂对应行各元素即为依次类推)；为节点j的有功功率变化量，为电压灵敏度矩阵对应行列数据。

应当说明的是，将上述获取的配电网的相关信息通过潮流稳态计算，可以得到配电网的各节点电压，通过判断配电网的各节点电压来区别各节点电压是否存在电压越限的情况。当然，节点电压越限的值为根据配电网实际工作情况制定的电压阈值。

作为一个例子，配电网的节点总数为9，形成一9阶的电压灵敏度矩阵，具体如下表1所示：

表1

S2、待所述多个光伏可再生能源一并接入所述配电网后，确定每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号，且根据预设的第一规则，对所述确定的每一光伏可再生能源进行权重赋值，并筛选出权重值满足预定条件的光伏可再生能源及其对应的节点号，进一步根据所述筛选出的节点号及预设的第二规则，从所述电压灵敏度矩阵中，得到所述电压灵敏度矩阵的有效集；

具体过程为，步骤S21、待多个光伏可再生能源一并接入配电网后，确定每一光伏可再生能源接入配电网对应的节点号；

作为一个例子，配电网有9个节点，而光伏可再生能源有7个，基于表1，7个光伏可再生能源对应有7个节点号，对应下表2中列2至列8，具体如下；

表2

步骤S22、划分出多个光伏可再生能源的级别，并根据每一光伏可再生能源划分的级别，对每一光伏可再生能源均进行权重赋值；其中，级别包括非常重要、较重要、一般重要和不可用；对级别为非常重要的光伏可再生能源赋的权重值为第一阈值；对级别为较重要的光伏可再生能源赋的权重值为第二阈值；对级别为一般重要的光伏可再生能源赋的权重值为第三阈值；对级别为不可用的光伏可再生能源赋的权重值为第四阈值；

作为一个例子，级别为非常重要的光伏可再生能源赋的权重值为α＝1，级别为较重要的光伏可再生能源赋的权重值为α＝0.5，级别为一般重要的光伏可再生能源赋的权重值为α＝0.1，对级别为不可用的光伏可再生能源赋的权重值为α＝0；

因此，基于表2可以，得到赋值后的表3，具体如下：

表3

步骤S23、根据确定的每一光伏可再生能源接入配电网对应的节点号，筛选出权重值不等于第四阈值的光伏可再生能源及其对应的节点号，在电压灵敏度矩阵中，删除所有与筛选出的节点号不相等的列，得到筛选后的电压灵敏度矩阵；

作为一个例子，将级别为不可用的光伏可再生能源赋的权重值为α＝0进行删除，即删除节点号为2的光伏接入，其对应表3中的列3，可以得到筛选后的节点号，即光伏接入1、光伏接入3、光伏接入4、光伏接入5、光伏接入6和光伏接入7分别对应的列2、4、5、6、7、8，得到表4，具体如下：

表4

步骤S24、对不等于第四阈值的权重值从小到大进行排序，并根据排序后的权重值，确定筛选出的节点号的排序方式；其中，当存在多个筛选出的节点号对应的权重值相等时，则多个筛选出的节点号按照节点号从小到大进行排序；

作为一个例子，将表4中的权重值α按照从小到大进行排序，如0.1<0.5<1，筛选出权重值相等的节点号排序组合分别为{3、4、6}、{1、5}和{7}，分别对应于表4中列{4、5、7}，列{2、6}和列{8}，即筛选出的节点号排序方式为{3、4、6、1、5、7}。

步骤S25、根据确定的节点号的排序方式，调整筛选后的电压灵敏度矩阵，得到电压灵敏度矩阵的有效集。

作为一个例子，将筛选出的节点号排序方式为{3、4、6、1、5、7}，对应于表4进行调整，得到电压灵敏度矩阵的有效集，如下表5所示：

表5

步骤S3、确定所述配电网的当前节点电压越限状态，且根据所述配电网的当前电压越限状态，选择相应的预设控制策略，控制所述得到的电压灵敏度矩阵的有效集内满足所选预设控制策略的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止；其中，所述节点电压越限状态包括单节点电压越限状态和多节点电压越限状态。

具体过程为，由于节点电压越限状态包括单节点电压越限状态和多节点电压越限状态，因此相对应的控制方式具体如下：

(1)当配电网的当前节点电压越限状态为单节点电压越限状态时，获取电压越限的节点，从电压灵敏度矩阵的有效集中，提取电压灵敏度矩阵的有效集对应节点号的排序方式及与电压越限节点对应的第一数据集；

当检测到第一数据集中存在多个节点号对应的权重值相等时，则在第一数据集中获取同一权重值分别对应的数值，且根据获取到的第一数据集中同一权重值分别对应的数值按照从大到小排列方式，对提取到的节点号排序方式进行重新调整，得到重新调整后的第一节点号排序方式；

从重新调整后的第一节点号排序方式中，依序提取一节点号作为当前节点号，控制与当前节点号对应的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止。

作为一个例子，如表5中的有效集，此时通过稳态潮流计算，得到节点3的电压越限，获取到第一数据集为ΔU₃对应于表5中的有效集形成数据集，具体如下表6：

表6

由于光伏接入3、光伏接入4和光伏接入6对应的权重值α＝0.1，光伏接入1和光伏接入5对应的权重值α＝0.5，因此分别需要对权重值α＝0.1及权重值α＝0.5所对应的光伏接入在表6中的排序进行调整；

光伏接入3对应的数值＝0.05，光伏接入4对应的数值＝0.04，光伏接入6对应的数值＝0.09，因此在表6中的排序方式依次更改为光伏接入6、光伏接入3和光伏接入4；而光伏接入1对应的数值＝0.06<光伏接入5对应的数值＝0.07，则在表6中的排序方式依次更改为光伏接入5和光伏接入1。

综上所述，可以得到重新调整后的第一节点号排序方式为{6、3、4、5、1、7}，基于表6调整为表7，具体如下：

表7

从重新调整后的第一节点号排序方式为{6、3、4、5、1、7}，提取第一节点号6，控制光伏接入6离网，判断配电网各节点电压恢复正常是否恢复正常，如果，是则停止控制离网操作，如果否，则继续提取第二节点号3，控制光伏接入3离网，直到配电网各节点电压恢复正常为止。

(2)当配电网的当前节点电压越限状态为多节点电压越限状态时，获取电压越限中最大值对应的节点，从电压灵敏度矩阵的有效集中，提取电压灵敏度矩阵的有效集对应节点号的排序方式及与电压越限中最大值节点对应的第二数据集；

当检测到第二数据集中存在多个节点号对应的权重值相等时，则在第二数据集中获取同一权重值分别对应的数值，且根据获取到的第二数据集中同一权重值分别对应的数值按照从大到小排列方式，对提取到的节点号排序方式进行重新调整，得到重新调整后的第二节点号排序方式；

从重新调整后的第二节点号排序方式中，依序提取一节点号作为当前节点号，控制与当前节点号对应的光伏可再生能源离网，直至确定配电网的各节点电压恢复正常为止。

作为一个例子，如表5中的有效集，此时通过稳态潮流计算，得到节点3、节点5、节点7和节点9都有电压越限，获取到节点3的电压越限为最大，因此第二数据集为ΔU₃对应于表5中的有效集形成数据集，如表6所示，其具体的运算方式和运算细节与(1)配电网的当前节点电压越限状态为单节点电压越限状态中的运算方式和运算细节等同，在此不再一一赘述。

在本发明实施例中，所述方法进一步包括：待控制所述得到的电压灵敏度矩阵的有效集内所有满足所选预设控制策略的光伏可再生能源离网操作完毕后，所述配电网的各节点电压仍未恢复正常，则进行报警。

作为一个例子，如表7中，当重新调整后的第一节点号排序方式为{6、3、4、5、1、7}中最后一个节点号7的光伏接入都被控制离网后，但是配电网的各节点电压仍未恢复正常，则进行报警，便于维护人员后期处理。

如图3所示，为本发明实施例提供的一种实现光伏可再生能源离网控制的系统，所述系统包括：

矩阵设立单元310，用于在多个光伏可再生能源接入配电网之前，获取所述配电网的相关信息，并将所述获取到的配电网的相关信息通过潮流稳态计算，得到所述配电网上每一节点的功率变化量及其对应的电压变化量，且根据所述得到的每一节点的功率变化量及其对应的电压变化量，形成一电压灵敏度矩阵；其中，所述电压灵敏度矩阵为阶数与所述配电网节点总数相等的同型矩阵；

矩阵筛选单元320，用于待所述多个光伏可再生能源一并接入所述配电网后，确定每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号，且根据预设的第一规则，对所述确定的每一光伏可再生能源进行权重赋值，并筛选出权重值满足预定条件的光伏可再生能源及其对应的节点号，进一步根据所述筛选出的节点号及预设的第二规则，从所述电压灵敏度矩阵中，得到所述电压灵敏度矩阵的有效集；

离网控制单元330，用于确定所述配电网的当前节点电压越限状态，且根据所述配电网的当前电压越限状态，选择相应的预设控制策略，控制所述得到的电压灵敏度矩阵的有效集内满足所选预设控制策略的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止；其中，所述节点电压越限状态包括单节点电压越限状态和多节点电压越限状态。

其中，所述矩阵筛选单元320包括：

节点号确定模块3201，用于待所述多个光伏可再生能源一并接入所述配电网后，确定每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号；

权重值赋值模块3202，用于划分出所述多个光伏可再生能源的级别，并根据每一光伏可再生能源划分的级别，对所述每一光伏可再生能源均进行权重赋值；其中，所述级别包括非常重要、较重要、一般重要和不可用；对所述级别为非常重要的光伏可再生能源赋的权重值为第一阈值；对所述级别为较重要的光伏可再生能源赋的权重值为第二阈值；对所述级别为一般重要的光伏可再生能源赋的权重值为第三阈值；对所述级别为不可用的光伏可再生能源赋的权重值为第四阈值；

节点号及矩阵筛选模块3203，用于根据所述确定的每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号，筛选出所述权重值不等于所述第四阈值的光伏可再生能源及其对应的节点号，并在所述电压灵敏度矩阵中，删除所有与所述筛选出的节点号不相等的列，得到所述筛选后的电压灵敏度矩阵；

节点号筛选后排序模块3204，用于对不等于所述第四阈值的权重值从小到大进行排序，并根据所述排序后的权重值，确定所述筛选出的节点号的排序方式；其中，当存在多个所述筛选出的节点号对应的权重值相等时，则所述多个筛选出的节点号按照节点号从小到大进行排序；

有效集获取模块3205，用于根据所述确定的节点号的排序方式，调整所述筛选后的电压灵敏度矩阵，得到所述电压灵敏度矩阵的有效集。

其中，离网控制单元330包括：

单节点电压越限离网控制模块3301，用于当所述配电网的当前节点电压越限状态为单节点电压越限状态时，获取电压越限的节点，从所述电压灵敏度矩阵的有效集中，提取所述电压灵敏度矩阵的有效集对应节点号的排序方式及与所述电压越限节点对应的第一数据集；

当检测到所述第一数据集中存在多个节点号对应的权重值相等时，则在所述第一数据集中获取同一权重值分别对应的数值，且根据所述获取到的第一数据集中同一权重值分别对应的数值按照从大到小排列方式，对所述提取到的节点号排序方式进行重新调整，得到重新调整后的第一节点号排序方式；

从所述重新调整后的第一节点号排序方式中，依序提取一节点号作为当前节点号，控制与所述当前节点号对应的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止。

其中，离网控制单元330还包括：

多节点电压越限离网控制模块3302，用于当所述配电网的当前节点电压越限状态为多节点电压越限状态时，获取电压越限中最大值对应的节点，从所述电压灵敏度矩阵的有效集中，提取所述电压灵敏度矩阵的有效集对应节点号的排序方式及与所述电压越限中最大值节点对应的第二数据集；

当检测到所述第二数据集中存在多个节点号对应的权重值相等时，则在所述第二数据集中获取同一权重值分别对应的数值，且根据所述获取到的第二数据集中同一权重值分别对应的数值按照从大到小排列方式，对所述提取到的节点号排序方式进行重新调整，得到重新调整后的第二节点号排序方式；

从所述重新调整后的第二节点号排序方式中，依序提取一节点号作为当前节点号，控制与所述当前节点号对应的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止。

其中，系统还包括：

报警单元340，用于待控制所述得到的电压灵敏度矩阵的有效集内所有满足所选预设控制策略的光伏可再生能源离网操作完毕后，所述配电网的各节点电压仍未恢复正常，则进行报警。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在本发明实施例中，由于采用光伏可再生能源接入配电网前，形成电压灵敏度矩阵，再待光伏可再生能源接入配电网后，综合光伏可再生能源各自赋予的权重值，筛选出该电压灵敏度矩阵有效集，通过预设的控制策略控制有效集中对应节点电压越限的光伏可再生能源离网，实现满足配电网稳定运行的要求，因此能够将实际出力不符合调度计划曲线且导致部分节点电压越限的光伏可再生能源进行离网控制，提高了控制精度且加快了控制速度。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个系统单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种实现光伏可再生能源离网控制的方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、在多个光伏可再生能源接入配电网之前，获取所述配电网的相关信息，并将所述获取到的配电网的相关信息通过潮流稳态计算，得到所述配电网上每一节点的功率变化量及其对应的电压变化量，且根据所述得到的每一节点的功率变化量及其对应的电压变化量，形成一电压灵敏度矩阵；其中，所述电压灵敏度矩阵为阶数与所述配电网节点总数相等的同型矩阵；

S2、待所述多个光伏可再生能源一并接入所述配电网后，确定每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号，且根据预设的第一规则，对所述确定的每一光伏可再生能源进行权重赋值，并筛选出权重值满足预定条件的光伏可再生能源及其对应的节点号，进一步根据所述筛选出的节点号及预设的第二规则，从所述电压灵敏度矩阵中，得到所述电压灵敏度矩阵的有效集；

S3、确定所述配电网的当前节点电压越限状态，且根据所述配电网的当前电压越限状态，选择相应的预设控制策略，控制所述得到的电压灵敏度矩阵的有效集内满足所选预设控制策略的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止；其中，所述节点电压越限状态包括单节点电压越限状态和多节点电压越限状态；

其中，所述步骤S2的具体步骤包括：

待所述多个光伏可再生能源一并接入所述配电网后，确定每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号；

划分出所述多个光伏可再生能源的级别，并根据每一光伏可再生能源划分的级别，对所述每一光伏可再生能源均进行权重赋值；其中，所述级别包括非常重要、较重要、一般重要和不可用；对所述级别为非常重要的光伏可再生能源赋的权重值为第一阈值；对所述级别为较重要的光伏可再生能源赋的权重值为第二阈值；对所述级别为一般重要的光伏可再生能源赋的权重值为第三阈值；对所述级别为不可用的光伏可再生能源赋的权重值为第四阈值；

根据所述确定的每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号，筛选出所述权重值不等于所述第四阈值的光伏可再生能源及其对应的节点号，并在所述电压灵敏度矩阵中，删除所有与所述筛选出的节点号不相等的列，得到所述筛选后的电压灵敏度矩阵；

对不等于所述第四阈值的权重值从小到大进行排序，并根据所述排序后的权重值，确定所述筛选出的节点号的排序方式；其中，当存在多个所述筛选出的节点号对应的权重值相等时，则所述多个筛选出的节点号按照节点号从小到大进行排序；

根据所述确定的节点号的排序方式，调整所述筛选后的电压灵敏度矩阵，得到所述电压灵敏度矩阵的有效集。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3的具体步骤包括：

当所述配电网的当前节点电压越限状态为单节点电压越限状态时，获取电压越限的节点，从所述电压灵敏度矩阵的有效集中，提取所述电压灵敏度矩阵的有效集对应节点号的排序方式及与所述电压越限节点对应的第一数据集；

当检测到所述第一数据集中存在多个节点号对应的权重值相等时，则在所述第一数据集中获取同一权重值分别对应的数值，且根据所述获取到的第一数据集中同一权重值分别对应的数值按照从大到小排列方式，对所述提取到的节点号排序方式进行重新调整，得到重新调整后的第一节点号排序方式；

从所述重新调整后的第一节点号排序方式中，依序提取一节点号作为当前节点号，控制与所述当前节点号对应的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3的具体步骤包括：

当所述配电网的当前节点电压越限状态为多节点电压越限状态时，获取电压越限中最大值对应的节点，从所述电压灵敏度矩阵的有效集中，提取所述电压灵敏度矩阵的有效集对应节点号的排序方式及与所述电压越限中最大值节点对应的第二数据集；

当检测到所述第二数据集中存在多个节点号对应的权重值相等时，则在所述第二数据集中获取同一权重值分别对应的数值，且根据所述获取到的第二数据集中同一权重值分别对应的数值按照从大到小排列方式，对所述提取到的节点号排序方式进行重新调整，得到重新调整后的第二节点号排序方式；

从所述重新调整后的第二节点号排序方式中，依序提取一节点号作为当前节点号，控制与所述当前节点号对应的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

待控制所述得到的电压灵敏度矩阵的有效集内所有满足所选预设控制策略的光伏可再生能源离网操作完毕后，所述配电网的各节点电压仍未恢复正常，则进行报警。

5.一种实现光伏可再生能源离网控制的系统，其特征在于，所述系统包括：

矩阵设立单元，用于在多个光伏可再生能源接入配电网之前，获取所述配电网的相关信息，并将所述获取到的配电网的相关信息通过潮流稳态计算，得到所述配电网上每一节点的功率变化量及其对应的电压变化量，且根据所述得到的每一节点的功率变化量及其对应的电压变化量，形成一电压灵敏度矩阵；其中，所述电压灵敏度矩阵为阶数与所述配电网节点总数相等的同型矩阵；

矩阵筛选单元，用于待所述多个光伏可再生能源一并接入所述配电网后，确定每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号，且根据预设的第一规则，对所述确定的每一光伏可再生能源进行权重赋值，并筛选出权重值满足预定条件的光伏可再生能源及其对应的节点号，进一步根据所述筛选出的节点号及预设的第二规则，从所述电压灵敏度矩阵中，得到所述电压灵敏度矩阵的有效集；

离网控制单元，用于确定所述配电网的当前节点电压越限状态，且根据所述配电网的当前电压越限状态，选择相应的预设控制策略，控制所述得到的电压灵敏度矩阵的有效集内满足所选预设控制策略的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止；其中，所述节点电压越限状态包括单节点电压越限状态和多节点电压越限状态；

其中，所述矩阵筛选单元包括：

节点号确定模块，用于待所述多个光伏可再生能源一并接入所述配电网后，确定每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号；

权重值赋值模块，用于划分出所述多个光伏可再生能源的级别，并根据每一光伏可再生能源划分的级别，对所述每一光伏可再生能源均进行权重赋值；其中，所述级别包括非常重要、较重要、一般重要和不可用；对所述级别为非常重要的光伏可再生能源赋的权重值为第一阈值；对所述级别为较重要的光伏可再生能源赋的权重值为第二阈值；对所述级别为一般重要的光伏可再生能源赋的权重值为第三阈值；对所述级别为不可用的光伏可再生能源赋的权重值为第四阈值；

节点号及矩阵筛选模块，用于根据所述确定的每一光伏可再生能源接入所述配电网对应的节点号，筛选出所述权重值不等于所述第四阈值的光伏可再生能源及其对应的节点号，并在所述电压灵敏度矩阵中，删除所有与所述筛选出的节点号不相等的列，得到所述筛选后的电压灵敏度矩阵；

节点号筛选后排序模块，用于对不等于所述第四阈值的权重值从小到大进行排序，并根据所述排序后的权重值，确定所述筛选出的节点号的排序方式；其中，当存在多个所述筛选出的节点号对应的权重值相等时，则所述多个筛选出的节点号按照节点号从小到大进行排序；

有效集获取模块，用于根据所述确定的节点号的排序方式，调整所述筛选后的电压灵敏度矩阵，得到所述电压灵敏度矩阵的有效集。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述离网控制单元包括：

单节点电压越限离网控制模块，用于当所述配电网的当前节点电压越限状态为单节点电压越限状态时，获取电压越限的节点，从所述电压灵敏度矩阵的有效集中，提取所述电压灵敏度矩阵的有效集对应节点号的排序方式及与所述电压越限节点对应的第一数据集；

当检测到所述第一数据集中存在多个节点号对应的权重值相等时，则在所述第一数据集中获取同一权重值分别对应的数值，且根据所述获取到的第一数据集中同一权重值分别对应的数值按照从大到小排列方式，对所述提取到的节点号排序方式进行重新调整，得到重新调整后的第一节点号排序方式；

从所述重新调整后的第一节点号排序方式中，依序提取一节点号作为当前节点号，控制与所述当前节点号对应的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述离网控制单元还包括：

多节点电压越限离网控制模块，用于当所述配电网的当前节点电压越限状态为多节点电压越限状态时，获取电压越限中最大值对应的节点，从所述电压灵敏度矩阵的有效集中，提取所述电压灵敏度矩阵的有效集对应节点号的排序方式及与所述电压越限中最大值节点对应的第二数据集；

当检测到所述第二数据集中存在多个节点号对应的权重值相等时，则在所述第二数据集中获取同一权重值分别对应的数值，且根据所述获取到的第二数据集中同一权重值分别对应的数值按照从大到小排列方式，对所述提取到的节点号排序方式进行重新调整，得到重新调整后的第二节点号排序方式；

从所述重新调整后的第二节点号排序方式中，依序提取一节点号作为当前节点号，控制与所述当前节点号对应的光伏可再生能源离网，直至确定所述配电网的各节点电压恢复正常为止。

8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

报警单元，用于待控制所述得到的电压灵敏度矩阵的有效集内所有满足所选预设控制策略的光伏可再生能源离网操作完毕后，所述配电网的各节点电压仍未恢复正常，则进行报警。