CN111313430A - 一种基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法 - Google Patents
一种基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111313430A CN111313430A CN202010253506.9A CN202010253506A CN111313430A CN 111313430 A CN111313430 A CN 111313430A CN 202010253506 A CN202010253506 A CN 202010253506A CN 111313430 A CN111313430 A CN 111313430A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- distributed
- power
- voltage
- distribution network
- power distribution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
- H02J3/16—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by adjustment of reactive power
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法，包括以下步骤：S1、建立分布式网络框架，分布式网络框架包括多个分布式电源、多个电力电子转换装置、多个储能装置、以及多个本地控制器；S2、分布式网络框架中，相邻两个节点的本地控制器之间双向通信；S3、对配电网进行基本潮流计算；S4、根据配电网通信网络拓扑建立偏权重矩阵D(k)；S5、根据电压越限值估算分布式电源需要增发或减少的无功功率，不断更新偏权重矩阵D(k)，由此分配各节点所接入设备的无功功率总增量，直至满足电压限制和分布式电源出力限制。本申请通过调节配电网节点的无功‑电压灵敏度改变无功出力，实现对配电网节点电压的直接或间接影响，控制更精确。
Description
技术领域
本发明涉及配电网的网络规划建设和运营管理领域，特别是涉及一种基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法。
背景技术
近年来，随着新能源、电动汽车等产业的快速发展，分布式电源(DistributedGenerator，DG)接入量的不断增大，给配电网带来了更多的波动性和不确定性，这对配电网的网络规划建设和运营管理提出了新的挑战。主动配电网(Active DistributionNetwork，ADN)的提出为解决以上问题提供了契机。在主动配电网中，分布式电源、负荷以及设备之间的配合十分重要，关系到系统的安全性与运行效率，而这些都依赖于合理的网架结构和控制方式。目前，主动配电网的控制方式多数都存在电压控制精确度不高的问题，进而影响系统的整体运行效率。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺陷和各种不足之处，本发明要解决的技术问题在于提供一种基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法，能够精确控制电压值保持在正常范围。
为实现上述目的，本发明提供一种基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法，包括以下步骤：
S1、建立分布式网络框架，所述分布式网络框架包括多个分布式电源、多个电力电子转换装置、多个储能装置、以及多个本地控制器，每个分布式电源都通过一电力电子转换装置接入配电网，每个储能装置都通过一电力电子转换装置接入配电网，每个电力电子转换装置都配置有一本地控制器；
S2、所述分布式网络框架中，相邻两个节点的本地控制器之间双向通信；
S3、对配电网进行基本潮流计算；
S4、根据配电网通信网络拓扑建立偏权重矩阵D(k)；
S5、根据电压越限值估算分布式电源需要增发或减少的无功功率，不断更新偏权重矩阵D(k)，由此分配各节点所接入设备的无功功率总增量，直至满足电压限制和分布式电源出力限制。
较优地，所述分布式电源通过逆变器接口与电力电子转换装置相连。
本发明涉及的基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法具有以下有益效果：
本申请通过调节配电网节点的无功-电压灵敏度改变无功出力，实现对配电网节点电压的直接或间接影响，同时进行欠电压和过电压的调节，控制电压值保持在正常范围，与下垂控制相比更精确。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图对本专利进行详细说明。
附图说明
图1为本申请中基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。
如图1所示，本发明提供一种基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法，包括以下步骤：
S1、建立分布式网络框架；所述分布式网络框架包括多个分布式电源、多个电力电子转换装置、多个储能装置、以及多个本地控制器；每个分布式电源都通过一电力电子转换装置接入配电网，且分布式电源通过逆变器接口与电力电子转换装置相连；每个储能装置都通过一电力电子转换装置接入配电网，每个电力电子转换装置都配置有一本地控制器。
S2、所述分布式网络框架中，相邻两个节点的本地控制器之间双向通信。
S3、对配电网进行基本潮流计算，判断节点电压是否越限；若节点电压越限，则进行下述步骤S4；若节点电压没有越限，则退出。
S4、根据配电网通信网络拓扑建立偏权重矩阵D(k)。
S5、根据电压越限值估算分布式电源需要增发或减少的无功功率，不断更新偏权重矩阵D(k)，由此分配各节点所接入设备的无功功率总增量，直至满足电压限制和分布式电源出力限制。
具体说，在分配过程中，将有无功发生能力的分布式电源和无功补偿设备都看做无功电源，配电网有n个节点，各节点所接的分布式电源和其他无功发生设备所发出的无功功率总增量ΔQ的更新规则为：ΔQ(k+1)＝D(k)·ΔQ(k)；式中，ΔQ(k)为n×1阶列向量，偏权重矩阵D(k)为根据配电网通信网络拓扑得出的n×n阶状态转移矩阵。
偏权重矩阵D(k)的更新方式为：
D(k+1)＝DG(k+1)+(I-G(k+1))
G(k)＝diag(ω1 (k)，ω2 (k)，...，ωn (k))
上述式中，矩阵D为对角化后的灵敏度矩阵，矩阵G(k)为参数对角化矩阵，其参数满足0＜ω≤1，I为n阶单位对角矩阵。每次迭代根据电压调整要求与DG容量限制更新参数ωi，其大小由节点i电压比决定，而ωi的值关乎节点i处DGs出力的增大或减小。
在前k/2次迭代根掘每次电压估计值修改ωi。已知Ui r为r时刻通过潮流计算得到的节点i电压值，那么r+1时刻节点i的电压可估算为：
电压比定义为：
Ui额定电压为1，若节点i的电压值偏低，则ρi≤1，在下次迭代中需要减小ωi (k)的值以增大无功发生设备的无功输出；若节点i的电压值偏高，则ρi＞1，需要增大ωi (k)来减小无功功率增发量。参数ωi的更新规则为：
在后k/2次迭代中将考虑无功发生设备的容量限制，若功率分配结果满足功率限制，则不需要修改D(k)，否则需要进行修改。当无功需求量大于Qi，max时，Qi取Qi，max；无功需求量小于Qi，min时，Qi取Qi，min，其余节点重新进行功率分配。
综上所述，本申请通过调节配电网节点的无功-电压灵敏度改变无功出力，实现对配电网节点电压的直接或间接影响，同时进行欠电压和过电压的调节，控制电压值保持在正常范围，与下垂控制相比更精确。
所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
以上对本发明实施例所提供的一种基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、建立分布式网络框架，所述分布式网络框架包括多个分布式电源、多个电力电子转换装置、多个储能装置、以及多个本地控制器，每个分布式电源都通过一电力电子转换装置接入配电网，每个储能装置都通过一电力电子转换装置接入配电网，每个电力电子转换装置都配置有一本地控制器；
S2、所述分布式网络框架中，相邻两个节点的本地控制器之间双向通信；
S3、对配电网进行基本潮流计算；
S4、根据配电网通信网络拓扑建立偏权重矩阵D(k)；
S5、根据电压越限值估算分布式电源需要增发或减少的无功功率，不断更新偏权重矩阵D(k)，由此分配各节点所接入设备的无功功率总增量，直至满足电压限制和分布式电源出力限制。
2.根据权利要求1所述的基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法，其特征在于：所述分布式电源通过逆变器接口与电力电子转换装置相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010253506.9A CN111313430A (zh) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | 一种基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010253506.9A CN111313430A (zh) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | 一种基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111313430A true CN111313430A (zh) | 2020-06-19 |
Family
ID=71146175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010253506.9A Pending CN111313430A (zh) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | 一种基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111313430A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112636362A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-09 | 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种应用于配电网的电压控制方法及相关装置 |
-
2020
- 2020-03-24 CN CN202010253506.9A patent/CN111313430A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112636362A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-09 | 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 | 一种应用于配电网的电压控制方法及相关装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | A distributed coordination control based on finite-time consensus algorithm for a cluster of DC microgrids | |
| CN110970906B (zh) | 一种协调控制风电场无功电压的方法和系统 | |
| CN106549396B (zh) | 一种配电网多目标概率无功优化方法 | |
| Lee et al. | Novel supervisory control method for islanded droop-based AC/DC microgrids | |
| CN108448563B (zh) | 一种直流微电网分布式协同控制系统及直流微电网 | |
| Hu et al. | Coordinated active and reactive power control for distribution networks with high penetrations of photovoltaic systems | |
| CN108599259B (zh) | 一种基于灵敏度分析的微电网主动运行决策方法 | |
| CN112383065A (zh) | 一种基于分布式mpc的配电网动态电压控制方法 | |
| CN110323979B (zh) | 一种考虑电压稳定的发电机励磁调差系数优化整定方法 | |
| Guo et al. | WAMS-based model-free wide-area damping control by voltage source converters | |
| CN113890016B (zh) | 数据驱动的配电网多时间尺度电压协调控制方法 | |
| CN109687468B (zh) | 一种基于电力弹簧的微电网电压分布式控制方法 | |
| CN113516278A (zh) | 有源配电网多时间尺度有功无功协调优化调度方法及系统 | |
| Kang et al. | Distributed reactive power control and SOC sharing method for battery energy storage system in microgrids | |
| Duan et al. | Hierarchical power flow control in smart grids: Enhancing rotor angle and frequency stability with demand-side flexibility | |
| Zhang et al. | A distributed cooperative control strategy based on consensus algorithm in dc microgrid | |
| Zhang et al. | Successive MISOCP algorithm for islanded distribution networks with soft open points | |
| CN112531715B (zh) | 基于虚拟电阻的下垂控制多端直流微电网潮流计算方法 | |
| CN111313430A (zh) | 一种基于局部灵敏度信息分布式电压控制方法 | |
| CN114649833A (zh) | 受端电网发电机无功备用优化方法及系统 | |
| Miao et al. | Recent advances in distributed cooperative droop control of DC microgrids: A brief survey | |
| CN113690893A (zh) | 一种含调压器微电网的潮流计算方法和系统 | |
| CN110048452B (zh) | 一种电网分区功率平衡控制方法及系统 | |
| CN111682584A (zh) | 一种基于电压调节器和多光伏系统的配电网电压管理方法 | |
| CN108985579B (zh) | 电源配置规划方法及其系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200619 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |