CN111668847A - 一种跨台区光伏消纳的功率优化分配方法及系统 - Google Patents

一种跨台区光伏消纳的功率优化分配方法及系统 Download PDF

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Abstract

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。

Description

一种跨台区光伏消纳的功率优化分配方法及系统
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；
根据更新变电站注入各台区的功率，计算各台区电力电子变压器的平均负载率；
将各台区电力电子变压器优化负载率与电力电子变压器的平均负载率做差平方和最小作为优化目标函数，计算对应的各台区电力电子变压器优化负载率；
根据各台区电力电子变压器优化负载率，计算第一控制指令变化值；
根据第一控制指令值、第一控制指令变化值计算第二控制指令值。
在一实施例中，通过以下公式计算优化目标函数：
Figure BDA0002546421410000031
Figure BDA0002546421410000032
Figure BDA0002546421410000033
Figure BDA0002546421410000034
其中，
Figure BDA0002546421410000035
为电力电子变压器优化负载率，
Figure BDA0002546421410000036
为电力电子变压器的平均负载率，
Figure BDA0002546421410000037
为电力电子变压器负载率，i代表台区编号，n代表台区的个数，
Figure BDA0002546421410000038
为电力电子变压器额定容量，
Figure BDA0002546421410000039
为变电站输送各台区中的功率，Pi＝Ppv-Pload，i＝1，2...n，Ppv为台区内光伏功率，Pload为负荷功率，
Figure BDA0002546421410000041
为电力电子变压器注入中压直流母线的功率。
第二方面，本发明实施例提供一种跨台区光伏消纳的功率优化分配系统，包括：
参数获取模块，用于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；
高渗透率光伏判断模块，用于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；
第一控制指令值计算模块，用于根据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；
电力电子变压器的负载率判断模块，用于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；
第二控制指令值计算模块，用于根据各台区电力电子变压器的负载率不相等，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。
第三方面，本发明实施例提供一种终端，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行本发明实施例第一方面所述的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行本发明实施例第一方面所述的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明提供的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法及系统，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，基于台区不平衡功率最小为优化目标，计算第一控制指令值，为兼顾交直流混合配电网中电力电子变压器负载率的平衡，提高各台电力电子变压器的使用寿命，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。本发明在考虑不同电力电子变压器额定容量的基础上，对电力电子变压器互联端口交换功率值优化，避免了不同电力电子变压器轻载、全载、超载等运行状态的极端分布，实现配电网中多台电力电子变压器负载率平衡，延长了设备的使用寿命，提高了运行的经济性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法的一个具体示例的流程图；
图2为本发明实施例提供的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法的一个电力电子变压器的拓扑结构图；
图3为本发明实施例提供的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法的一个配电网系统中各电力电子变压器的配电网架构图；
图4为本发明实施例提供的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法的一个电力电子变压器端口功率流动示意图；
图5为本发明实施例提供的一种跨台区光伏消纳的功率优化分配系统的模块组成图；
图6为本发明实施例提供的一种终端的具体示例的组成图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本发明实施例提供的一种跨台区光伏消纳的功率优化分配方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤S1：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。
在本发明实施例中，如图2所示，电力电子变压器包含4个端口，电网端口，直流端口，交流端口，互联端口。电网端口采用级联H桥与隔离式双有源桥变换器组成，采用输入串联输出并联结构，将配电所10kV母线电压降压到750V直流；直流端口采用buck-boost变换器，直流电压控制到400V，可实现直流负荷与光伏的接入；交流端口采用桥式逆变器，750V直流逆变为380V工频交流电，可实现交流负荷与光伏的接入；互联端口采用隔离式双有源桥变换器，将750V直流升压到20kV中压直流，实现多台电力电子变压器经互联端口的中压互联。
在本发明实施例中，各台区的电力电子变压器通过中压直流母线互联，依赖电力电子变压器各端口具备态势感知与动态控制功能，实现配电网信息物理系统。其中，如图3所示，配电网系统中各电力电子变压器的配电网架构，将交直流AC/DC负荷，分布式光伏经多台电力电子变压器接入电网，形成跨台区互联的基于电力电子变压器的交直流配电网信息物理系统，各个物理台区均包含一台电力电子变压器和交直流AC/DC负荷，分布式光伏；各台区电力电子变压器与配电10kV变电站连接接入配电网，仅以此举例，不以此为限，在实际应用中选取相应的配电变电站；各台区电力电子变压器互联端口通过20kV中压直流母线实现互联，仅以此举例，不以此为限，在实际应用中选取相应的中压直流母线。
在本发明实施例中，电力电子变压器的跨台区互联交直流配电网信息物理系统包括：配电网物理系统与信息系统，在电力电子变压器的跨台区互联交直流配电网信息系统中，每个台区中电力电子变压器端口装设信息采集，量测，传输，控制设备，仅以此举例，不以此为限，在实际应用中选取相应的设备，实现信息物理系统对各端口电气量的监视控制功能。
在本发明实施例中，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。如图4所示，电力电子变压器端口功率流动示意图，其中，Pi为一个基于电力电子变压器的交流混合配电网台区中光伏与负荷功率差值：
Pi＝Ppv-Pload i＝1,2…n，
其中，i代表台区编号，n代表台区的个数，ppv为台区内光伏功率,pload为负荷功率，
Figure BDA0002546421410000081
为10kV变电站注入台区中的功率，注入功率为正，初值
Figure BDA0002546421410000082
Figure BDA0002546421410000083
为电力电子变压器注入20kV中压直流母线功率，注入功率为正，初值为0；
Figure BDA0002546421410000084
为电力电子变压器额定容量。
步骤S2：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。本实施例中若存在高渗透率光伏，采用粒子群算法通过20kV中压直流母线，控制多台电力电子变压器进行功率流动，实现高渗透率光伏消纳；是否存在高渗透率光伏根据Pi判断，判别条件为：Pi>0表示台区内光伏功率大于负荷功率，台区内有高渗透率光伏并网，pi≤0表示台区内光伏功率小于等于负荷功率，台区内不存在高渗透率光伏；其中渗透率为
Figure BDA0002546421410000091
此处高渗透率指
Figure BDA0002546421410000092
步骤S3：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。
在本发明实施例中，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，其中，当存在高渗透率光伏时，即Pi>0，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，其中，各台区不平衡功率最小为优化目标为
Figure BDA0002546421410000093
约束条件为
Figure BDA0002546421410000094
求解最优化的方程，得
Figure BDA0002546421410000095
即为电力电子变压器注入中压直流母线功率的第一控制指令值，提出不平衡功率最小优化法控制电力电子变压器互联端口交换功率，实现高渗透率光伏的消纳。
在本发明实施例中，当不存在高渗透率光伏时，即Pi≤0，维持原运行状态，各台区电力电子变压器注入中压直流母线的功率为：
Figure BDA0002546421410000101
步骤S4：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。
在本发明实施例中，在考虑不同电力电子变压器额定容量的基础上，需对电力电子变压器互联端口交换功率值优化，以实现了不同电子电子变压器负载率的最大程度平衡，提高电子电子变压器的使用寿命。
步骤S5：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。
在本发明实施例中，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；根据更新变电站注入各台区的功率，计算各台区电力电子变压器的平均负载率；将各台区电力电子变压器优化负载率与电力电子变压器的平均负载率做差平方和最小作为优化目标函数，计算对应的各台区电力电子变压器优化负载率；根据各台区电力电子变压器优化负载率，计算第一控制指令变化值；根据第一控制指令值、第一控制指令变化值计算第二控制指令值。
在本发明实施例中，更新10kV变电站注入台区中的功率：
Figure BDA0002546421410000102
根据更新变电站注入各台区的功率，计算各台区电力电子变压器的平均负载率：
Figure BDA0002546421410000103
其中，
Figure BDA0002546421410000111
若不相等时，基于平衡因子算法计算第二控制指令值，首先，以各台区电力电子变压器优化负载率与电力电子变压器的平均负载率做差平方和最小作为优化目标函数，即优化目标函数为：
Figure BDA0002546421410000112
约束条件为：
Figure BDA0002546421410000113
Figure BDA0002546421410000114
Figure BDA0002546421410000115
求解最优化方程，得到电力电子变压器优化负载率
Figure BDA0002546421410000116
则第一控制指令变化值为
Figure BDA0002546421410000117
第二控制指令值为
Figure BDA0002546421410000118
根据第二控制指令值进行各台区功率的二次调整。
在本发明实施例中，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，即
Figure BDA0002546421410000119
本发明实施例中提供的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法，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，基于台区不平衡功率最小为优化目标，计算第一控制指令值，为兼顾交直流混合配电网中电力电子变压器负载率的平衡，提高各台电力电子变压器的使用寿命，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。本发明在考虑不同电力电子变压器额定容量的基础上，对电力电子变压器互联端口交换功率值优化，避免了不同电力电子变压器轻载、全载、超载等运行状态的极端分布，实现配电网中多台电力电子变压器负载率平衡，延长了设备的使用寿命，提高了运行的经济性。
在一具体实施例中，选取多个情景，模拟3个台区互联的配电网场景的控制效果如下：
情景一的初始状态如下表：
Figure BDA0002546421410000121
情景一的优化调整后状态如下表：
Figure BDA0002546421410000122
通过分析计算结果，可得：
情景1时，台区1有高渗透率光伏接入，台区1中光伏功率比总负荷功率多出31kW，台区2，3具备接纳台区1光伏的能力。
通过双目标优化后，由表2所示，台区1中31kW光伏功率得到消纳，各台区电力电子变压器负载率分别为38.82，39.81，38.07，优化后基本保持一致。
情景二的初始状态如下表：
Figure BDA0002546421410000131
情景二的优化调整后状态如下表：
Figure BDA0002546421410000132
通过分析计算结果，可得：
台区1中光伏剩余功率大于台区2、3中的缺额，经过本发明算法调整，实现了最大限度的光伏功率消纳(台区1中电力电子变压器向中压直流母线发出63.2778kW功率)，各台区电力电子变压器负载率优化为0.1672、0.1511、0.1431、实现了本方法控制目标。
情景三的初始状态如下表：
Figure BDA0002546421410000133
情景三的优化调整后状态如下表：
Figure BDA0002546421410000141
通过分析计算结果，可得：
台区1、2同时存在光伏功率剩余，并且大于台区3功率缺额，在优化调节后，剩余光伏功率得到了消纳，台区1、2、3负载率基本保持一致。
本发明实施例中提供的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法，通过3个台区互联的配电网场景的控制效果，在考虑不同电力电子变压器额定容量的基础上，对电力电子变压器互联端口交换功率值优化，实现了不同电子电子变压器负载率的最大程度平衡，提高电子电子变压器的使用寿命，具有较高的社会效益和经济效益。
实施例2
本发明实施例提供一种跨台区光伏消纳的功率优化分配系统，如图5所示，包括：
参数获取模块1，用于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；此模块执行实施例1中的步骤S1所描述的方法，在此不再赘述。
高渗透率光伏判断模块2，用于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；此模块执行实施例1中的步骤S2所描述的方法，在此不再赘述。
第一控制指令值计算模块3，用于根据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；此模块执行实施例1中的步骤S3所描述的方法，在此不再赘述。
电力电子变压器的负载率判断模块4，用于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；此模块执行实施例1中的步骤S4所描述的方法，在此不再赘述。
第二控制指令值计算模块5，用于根据各台区电力电子变压器的负载率不相等，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；此模块执行实施例1中的步骤S5所描述的方法，在此不再赘述。
本发明实施例提供一种跨台区光伏消纳的功率优化分配系统，通过参数获取模块，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；在高渗透率光伏判断模块中，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；在第一控制指令值计算模块中，根据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，电力电子变压器的负载率判断模块，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。在考虑不同电力电子变压器额定容量的基础上，对电力电子变压器互联端口交换功率值优化，实现了不同电子电子变压器负载率的最大程度平衡，提高电子电子变压器的使用寿命，优化分配各台区光伏消纳的功率。
实施例3
本发明实施例提供一种终端，如图6所示，包括：至少一个处理器401，例如CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，至少一个通信接口403，存储器404，至少一个通信总线402。其中，通信总线402用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口403可以包括显示屏(Display)、键盘(Keyboard)，可选通信接口403还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器404可以是高速RAM存储器(Random Access Memory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器404可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器401的存储装置。其中处理器401可以执行实施例1中的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法。存储器404中存储一组程序代码，且处理器401调用存储器404中存储的程序代码，以用于执行实施例1中的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法。其中，通信总线402可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，简称EISA)总线等。通信总线402可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器404可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard diskdrive，缩写：HDD)或固降硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)；存储器404还可以包括上述种类的存储器的组合。其中，处理器401可以是中央处理器(英文：centralprocessing unit，缩写：CPU)，网络处理器(英文：network processor，缩写：NP)或者CPU和NP的组合。
其中，存储器404可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard diskdrive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)；存储器404还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中，处理器401可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)，网络处理器(英文：network processor，缩写：NP)或者CPU和NP的组合。
其中，处理器401还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specific integrated circuit，缩写：ASIC)，可编程逻辑器件(英文：programmable logic device，缩写：PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmable gate array，缩写：FPGA)，通用阵列逻辑(英文：generic arraylogic,缩写：GAL)或其任意组合。
可选地，存储器404还用于存储程序指令。处理器401可以调用程序指令，实现如本申请执行实施例1中的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行实施例1中的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(HardDisk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种跨台区光伏消纳的功率优化分配方法，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法，其特征在于，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。
3.根据权利要求2所述的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法，其特征在于，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。
4.根据权利要求1所述的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法，其特征在于，各台区的电力电子变压器通过中压直流母线互联。
5.根据权利要求4所述的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法，其特征在于，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。
6.根据权利要求1所述的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法，其特征在于，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；
根据更新变电站注入各台区的功率，计算各台区电力电子变压器的平均负载率；
将各台区电力电子变压器优化负载率与电力电子变压器的平均负载率做差平方和最小作为优化目标函数，计算对应的各台区电力电子变压器优化负载率；
根据各台区电力电子变压器优化负载率，计算第一控制指令变化值；
根据第一控制指令值、第一控制指令变化值计算第二控制指令值。
7.根据权利要求1所述的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法，其特征在于，通过以下公式计算优化目标函数：
Figure FDA0002546421400000021
Figure FDA0002546421400000022
Figure FDA0002546421400000023
Figure FDA0002546421400000024
其中，
Figure FDA0002546421400000025
为电力电子变压器优化负载率，
Figure FDA0002546421400000026
为电力电子变压器的平均负载率，
Figure FDA0002546421400000027
为电力电子变压器负载率，i代表台区编号，n代表台区的个数，
Figure FDA0002546421400000028
为电力电子变压器额定容量，
Figure FDA0002546421400000029
为变电站输送各台区中的功率，Pi＝Ppv-Pload，i＝1，2...n，ppv为台区内光伏功率，pload为负荷功率，
Figure FDA0002546421400000031
为电力电子变压器注入中压直流母线的功率。
8.一种跨台区光伏消纳的功率优化分配系统，其特征在于，包括：
参数获取模块，用于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；
高渗透率光伏判断模块，用于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；
第一控制指令值计算模块，用于根据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；
电力电子变压器的负载率判断模块，用于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；
第二控制指令值计算模块，用于根据各台区电力电子变压器的负载率不相等，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。
9.一种终端，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行权利要求1-7任一所述的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-7任一所述的跨台区光伏消纳的功率优化分配方法。
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