CN116365526A - 多级电压互动控制方法 - Google Patents

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CN116365526A CN202310177152.8A CN202310177152A CN116365526A CN 116365526 A CN116365526 A CN 116365526A CN 202310177152 A CN202310177152 A CN 202310177152A CN 116365526 A CN116365526 A CN 116365526A
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窦晓波
罗飞
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张潼
易文飞
彭志强
郑明忠
夏杰
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Abstract

本发明公开了一种多级电压互动控制方法包括：获取电网各节点历史四遥数据；基于高压AVC控制模型和电网各节点历史四遥数据得到日内高压所控OLTC、SC的动作序列；根据日内高压所控OLTC、SC的动作序列得到日内各中压配电网根节点母线电压的参考值；周期获取日内中压配电网光伏出力以及负荷信息预测数据；根据日内各中压配电网根节点母线电压的参考值、中压配电网光伏出力以及负荷信息预测数据利用预先构建的无功出力优化模型，计算优化周期内中压光伏电站的无功出力，得到中压光伏电站的无功出力计划，本发明能够对多等级电压协同控制。

Description

多级电压互动控制方法
技术领域
本发明属于电网电压控制技术领域，尤其涉及一种多级电压互动控制方法。
背景技术
随着电力系统负荷需求的增长，电压越限问题成为影响电网安全稳定运行的关键因素，近年来针对光伏以不同形式高渗透率接入不同电压等级配电网，需要考虑不同电压等级配电网差异化控制目标、不同调控设备、调控能力差异等因素，传统的调压方式难以满足电网电压运行要求，电网电压质量难以得到保障。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种多级电压互动控制方法，能够对多等级电压协同控制。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：
提供了一种多级电压互动控制方法，包括：
获取电网各节点历史四遥数据；
基于高压AVC控制模型和电网各节点历史四遥数据得到日内高压所控OLTC、SC的动作序列；
根据日内高压所控OLTC、SC的动作序列得到日内各中压配电网根节点母线电压的参考值；
周期获取日内中压配电网光伏出力以及负荷信息预测数据；
根据日内各中压配电网根节点母线电压的参考值、中压配电网光伏出力以及负荷信息预测数据利用预先构建的无功出力优化模型，计算优化周期内中压光伏电站的无功出力，得到中压光伏电站的无功出力计划。
进一步的，还包括对中压光伏电站的无功出力计划进行校正，具体包括：
构建无功出力调整优化模型；
通过无功出力调整优化模型计算无功出力调节量。
进一步的，所述预先构建的无功出力优化模型以光伏逆变器调节和网损总成本最小为优化目标求解优化周期内中压光伏电站的无功出力。
进一步的，所述无功出力优化模型的目标函数为：
minf＝min(f1+f2)
其中，f1为光伏逆变器调节成本、f为网损成本；
f1的表达式为：
Figure BDA0004101266050000021
其中，t表示时间，t0表示当前时刻，n1PV、n2PV分别表示专线接入的光伏电站个数以及用户侧光伏电站个数，M表示预测的未来多少个采样时间间隔的数量，ΔT表示采样时间间隔；
Figure BDA0004101266050000022
分别表示第i个光伏电站发电侧和用户侧的调节成本；
f2的表达式为：
Figure BDA0004101266050000023
其中，n表示网络节点数量，
Figure BDA0004101266050000024
表示与节点相连的所有节点组成的集合，Iij为节点i和节点j之间支路的电流幅值，rij为节点i和节点j之间支路的电阻。
进一步的，所述无功出力优化模型的约束条件包括：
潮流平衡约束、光伏电站无功出力约束、中低压不确定性交换功率约束以及中低压交互节点电压约束。
进一步的，所述中低压不确定性交换功率约束以及中低压交互节点电压约束获取过程包括：
构建交互节点电压模型和不确定性交换功率模型；
周期获取日内低压配电网各节点电压和功率预测数据；
根据日内低压配电网各节点电压和功率预测数据、交互节点电压模型以及不确定性交换功率模型得到日内中低压交互节点的参考电压范围和交互功率范围，将中低压交互节点的参考电压范围和交互功率范围分别作为中低压交互节点电压约束和中低压不确定性交换功率约束。
进一步的，所述交互节点电压模型包括：
在低压配电网电压越上限时，交互节点电压模型表示为：
Figure BDA0004101266050000025
在低压配电网电压越下限时，交互节点电压模型表示为：
Figure BDA0004101266050000026
在低压配电网电压不越限且|ΔVH|＜|ΔVL|时，交互节点电压模型表示为：
Figure BDA0004101266050000031
在低压配电网电压不越限且|ΔVH|＞|ΔVL|时，交互节点电压模型表示为：
Figure BDA0004101266050000032
其中，Vmax为低压配电网电压上限值，Vmin为低压配电网电压下限值，ΔVH、ΔVL分别为低压配电网电压越上、下限值；V10(20)KV为配电变压器两侧的电压幅值，K中低为配电变压器变比。
进一步的，所述不确定性交换功率模型如下所示：
Figure BDA0004101266050000033
其中，PL为有功功率的期望值，QL为无功功率的期望值，ΔT为时间间隔，t0为当前时间。
进一步的，所述光伏电站无功出力约束包括光伏电站发电侧无功出力约束和光伏电站用户侧无功出力约束；
所述发电侧无功出力约束表示为：
Figure BDA0004101266050000034
其中，
Figure BDA0004101266050000035
为接入的光伏电站的无功出力最大值，/>
Figure BDA0004101266050000036
为第i个接入的光伏电站t时刻的无功出力值,QSVC，max为SVC的可调最大无功值，Qinv,max为光伏逆变器可调最大无功值；
所述用户侧无功出力约束表示为：
Figure BDA0004101266050000037
其中，
Figure BDA0004101266050000038
为t时刻节点i所接光伏的无功功率，/>
Figure BDA0004101266050000039
为t时刻节点i所接光伏的可调最大无功值。
进一步的，所述潮流平衡约束表示为：
Figure BDA0004101266050000041
其中，Vi和Vj分别为节点i和j的电压幅值；Kij为支路ij所接OLTC的变比；zij为支路ij的阻抗值,Pij为支路ij在节点i侧的有功功率，Qij为支路ij在节点i侧的无功功率，rij为支路ij的电阻，xij为支路ij的电抗值，Pj,PV、Qj,PV分别为节点j所接负荷；光伏注入的有功、无功功率；Pj,d、Qj,d分别为节点j的所接负荷；Qj,SC为节点j所接SC的离散补偿无功功率，Qj,SVC为节点点j的所接SVC的连续补偿无功功率；lij为支路ij电流幅值的平方。
本发明有益效包括：
本发明以满足配电网安全运行为目标，以中压配电网为控制对象，考虑高压配电网所控制的OLTC/SC的未来时刻动作计划，建立中高压互动模型；计及中低压配电网间的不确定性交换功率及其相互影响，构建中低压互动模型；之后结合中压配电网不同类型光伏电站的无功调节模型，提出一种基于MPC的光伏高渗透配电网多级电压互动控制策略。同时，增加反馈校正环节，解决由于光伏及负荷预测误差所带来的控制精度问题。
首先，本发明根据高压配电网AVC控制策略，以其控制优先级为最高，在不改变其控制指令的前提下，在中压配电网控制模型中增加中高压互动模块，即建立OLTC及SC等离散型设备在未来时间段内的动作序列，作为多级电压控制的预测模型输入，能够有效地减少离散型设备频繁动作，避免出现离散型设备动作后中压配电网部分节点电压越限的问题。
其次，根据低压配电网控制策略及运行状态，分别构建中低压不确定性交换功率模型及交互节点电压模型，通过改变中低压交互节点运行状态，挖掘中压配电网对低压配电网的功率支撑能力。
附图说明
图1为本发明中多级电压互动控制策略框架图；
图2为本发明中中高压配电网的联系拓扑图；
图3为本发明中电压-无功控制曲线图；
图4为本发明中中低压配电网联系拓扑图；
图5为本发明中交互节点电压模型流程图；
图6为本发明中多级电压互动控模型示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、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。
为了更好地理解本发明，下面对本发明技术方案中的相关技术进行说明。
如图1-图6所示，本发明提供了一种多级电压互动控制方法，包括如下步骤：
步骤一、获取电网各节点历史四遥数据
在高压配电网层面，利用SCADA系统实时获取的电网各节点“四遥”(即遥测、遥信、遥控、遥调)数据。
步骤二、求取日内高压所控OLTC、SC的动作序列
中高压交互
高压配电网基于AVC系统，采用集中式的无功优化方法进行电压调控，其以控制域内的变电站为控制对象，通过调度自动化SCADA系统实时采集电网各节点的“四遥”数据进行在线分析和计算，在确保电网与设备安全运行的前提下，以各节点电压合格、省网关功率因数合格为约束条件，从全网角度进行在线无功电压优化控制，实现无功补偿设备合理投入和无功功率就地平衡与电压稳定的综合优化目标，从而得到SC及OLTC在优化控制时间段内的动作序列。
如图2所示，将OLTC作为理想变压器，则中压配电网馈线两点电压幅值偏差可以表示为：
Figure BDA0004101266050000051
Figure BDA0004101266050000052
其中，Vi为节点i的电压幅值，P、Q为起始节点流向下一个节点的有功功率与无功功率，R、X为两节点间的阻抗，K高中为OLTC变比，NSC为当前并联电容器投切的组数，
Figure BDA0004101266050000053
为每组SC所对应的无功功率。依此可类推馈线其它节点电压幅值。由此可直观看出，OLTC变比K高中及SC投切组数NSC可直接确定变电站低压侧母线电压幅值V2。
因此，在高压配电网控制策略中，通过控制SC及OLTC动作可以制定控制时段内中压配电网根节点母线(即变电站低压侧母线)的电压参考值，该值直接影响到中压配电网电压水平。
随着光伏高渗透接入中压馈线，潮流的双向流动影响中压配电网节点电压水平，光照充足时，式(1)中，P、Q流向改变，V3＞V2，V2增大并可能出现越上限情况；而在黑夜时，光伏无有功出力，馈线负荷较重，V2减小并可能出现越下限情况；同时，考虑光伏电站出力的不确定性及波动性，这将会导致某些特殊时段OLTC及SC出现计划外的动作。
配合高压AVC系统控制策略，两个控制系统之间进行通信，基于OLTC、SC的计划动作构序列构建其预测模型。在优化中压配电网光伏电站出力时，考虑预测域内高压所控OLTC(有载调压变压器)、SC(并联电容器)的动作，满足配电网控制需求的同时避免传统离散型调节设备频繁动作。
高压AVC控制模型可以表示为：
Figure BDA0004101266050000061
s.t.g(xCt,xDt,xSt)＝0
xCmin≤xCt≤xCmax
xDmin≤xDt≤xDmax
xsmin≤xSt≤xSmax
Figure BDA0004101266050000062
Figure BDA0004101266050000063
其中，xCt、xDt xSt为t时间的连续控制变量、离散控制变量以及状态变量；Cm,t为第m个SC开关t时段的状态，1为闭合，0为断开；
Figure BDA0004101266050000064
为异或运算符；Tl,t是第l个OLTC的分接头t时段的档位置，Mm为第m个SC开关的日允许最大动作次数，Kl为第l个OLTC的日允许最大动作次数；xCmin、xDmin、xsmin分别为t时间的连续控制变量、离散控制变量以及状态变量的下限，xCmax、xDmax、xSmax分别为t时间的连续控制变量、离散控制变量以及状态变量的上限。
由此高压控制模型可得到，预测域内OLTC及SC的动作序列MOLTC、MSC，即中高压互动模型可表示为：
MOLTC＝[Kt,Kt+1,Kt+2,…,Kt+mΔT]
MSC＝[Nt,Nt+1,Nt+2,…,Nt+mΔT]
步骤三、获取母线电压的参考值
根据OLTC、SC的动作序列，能够算得次日各中压配电网根节点母线电压的参考值，并将此值下发给各中压配电网。
步骤四、求取中压侧设备的无功出力计划
首先，周期(15分钟级别)获取日内中压配电网光伏出力以及负荷信息预测数据(预测数据通过常规方法就能得到)；
根据日内各中压配电网根节点母线电压的参考值、中压配电网光伏出力以及负荷信息预测数据利用预先构建的无功出力优化模型，计算优化周期内中压光伏电站的无功出力，最终得到中压光伏电站的无功出力计划。
构建的无功出力优化模型以光伏逆变器调节和网损总成本最小为优化目标求解优化周期内中压光伏电站的无功出力。
所述无功出力优化模型的目标函数为：minf＝min(f1+f2)
其中，f1为光伏逆变器调节成本、f为网损成本；
f1的表达式为：
Figure BDA0004101266050000071
其中，t表示时间，t0表示当前时刻，n1PV、n2PV分别表示专线接入的光伏电站个数以及用户侧光伏电站个数，M表示预测的未来多少个采样时间间隔的数量，ΔT表示采样时间间隔，
Figure BDA0004101266050000072
分别表示第i个光伏电站发电侧和用户侧的调节成本；
f2的表达式为：
Figure BDA0004101266050000073
其中，n表示网络节点数量，
Figure BDA0004101266050000074
表示与节点相连的所有节点组成的集合，Iij为节点i和节点j之间支路的电流幅值，rij为节点i和节点j之间支路的电阻。
其中，无功出力优化模型的约束条件包括：
潮流平衡约束、光伏电站无功出力约束、中低压不确定性交换功率约束以及中低压交互节点电压约束。
其中，所述潮流平衡约束表示为：
Figure BDA0004101266050000081
其中，Vi和Vj(前述的配电网根节点母线电压的参考值为其中某个Vi或者Vj)分别为节点i和j的电压幅值；Kij为支路ij所接OLTC的变比；zij为支路ij的阻抗值,Pij为支路ij在节点i侧的有功功率，Qij为支路ij在节点i侧的无功功率，rij为支路ij的电阻，xij为支路ij的电抗值，Pj,PV、Qj,PV分别为节点j所接负荷；光伏注入的有功、无功功率；Pj,d、Qj,d分别为节点j的所接负荷；Qj,SC为节点j所接SC的离散补偿无功功率，Qj,SVC为节点点j的所接SVC的连续补偿无功功率；lij为支路ij电流幅值的平方。
所述光伏电站无功出力约束包括光伏电站发电侧无功出力约束和光伏电站用户侧无功出力约束；
所述发电侧无功出力约束表示为：
Figure BDA0004101266050000082
其中，
Figure BDA0004101266050000083
为接入的光伏电站的无功出力最大值，/>
Figure BDA0004101266050000084
为第i个接入的光伏电站t时刻的无功出力值,QSVC，max为SVC的可调最大无功值，Qinv,max为光伏逆变器可调最大无功值；
所述用户侧无功出力约束表示为：
Figure BDA0004101266050000085
其中，
Figure BDA0004101266050000086
为t时刻节点i所接光伏的无功功率，/>
Figure BDA0004101266050000087
为t时刻节点i所接光伏的可调最大无功值。
中低压不确定性交换功率约束以及中低压交互节点电压约束获取过程包括：
构建交互节点电压模型和不确定性交换功率模型；
周期获取日内低压配电网各节点电压和功率预测数据；
根据日内低压配电网各节点电压和功率预测数据、交互节点电压模型以及不确定性交换功率模型得到日内中低压交互节点的参考电压范围和交互功率范围，将中低压交互节点的参考电压范围和交互功率范围分别作为中低压交互节点电压约束和中低压不确定性交换功率约束。
本申请结合低压配电网控制策略及运行特点，分析其与中压配电网间的相互影响，提出包含不确定性交换功率模型、交互节点电压模型的中低压互动模型。
中低压交互影响
低压配电网中，由于10(20)kV/380V变压器不具备调节分接头档位进而改变低压侧母线电压的功能，因此只能依靠光伏逆变器的功率调节能力进行电压控制。一般来讲，低压配电网电压控制采取分散式自主控制，基于Qpv(V)下垂控制，以光伏并网点电压在合格范围内为目标，通过各光伏逆变器的PI控制进行功率跟踪，准确控制并网点电压，如图3所示。
当光伏并网点电压高于预先制定的目标电压值时，逆变器吸收无功延缓节点电压的上升；反之，逆变器注入无功以延缓节点电压的降低。若并网点电压达到电网要求上下限，则逆变器按照最大无功调节容量吸收或注入无功。此外，目标电压值范围的设置可以小于于电网标准范围，如此可以快速有效地避免电压越限情况的产生。
中低压配电网联系拓扑如图4所示。对于10(20)kV/380V变压器来讲：
V10(20)kV＝K中低V380V
其中，V10(20)kV、V380V分别为该配电变压器两侧电压幅值，K中低为该配电变压器变比。设定该变压器10(20)kV侧为中低压交互节点。由图可分析得出，因为K中低为恒定值，故通过中压配电网电压控制可以改变V10(20)kV的大小，进而改变V380V，影响低压配电网整体电压水平。
随着户用光伏高渗透接入低压配电网，由于低压居民用户的负荷特性与光伏发电功率特性不一致，负荷高峰时段与光伏功率高峰时段不重叠，导致低压配电网各节点电压变化尤其明显。此外，当低压配电网无法消纳光伏出力时，潮流会由380V馈线流向配电变压器，同时考虑到光伏出力的不确定性，中低压配电网间交换的功率会呈现不确定性大小和方向的特征。
中低压互动模型
本章所提方法一方面根据预测域内低压配电网户用光伏和负荷信息，确定低压配电网根节点V380V的合理电压范围，从而在中压配电网电压控制中增加对交互节点电压V10(20)kV的限制，建立中低压交互节点电压模型；另一方面，计及中低压配电网间的不确定性交换功率，构建其数学模型，从而通过优化中压配电网运行状态实现中低压间功率的双向支撑。即在低压配电网光伏出力较多导致功率倒送时，中压配电网可以消耗掉多余的功率并保证低压配电网电压水平；在低压配电网负荷较重且光伏出力较小时为低压配电网提供功率缺额，保障低压配电网供电安全。
不确定性交换功率模型
中低压配电网间的交换功率随着低压配电网光伏出力与负荷的变化而变化，本小节采用期望值模型描述其不确定性。不考虑配电变压器的损耗，则认为其两侧功率相同。在预测域内对中低压交互节点，即图4中V380V节点进行功率预测，时间间隔与反馈校正控制域△t相同。对采集到的数据，再以滚动优化控制域ΔT为间隔计算交互节点功率期望值；故不确定交换功率模型可以表示为：
Figure BDA0004101266050000101
其中，PL为有功功率的期望值，QL为无功功率的期望值，ΔT为时间间隔，t0为当前时间。
交互节点电压模型
交互节点电压模型获取流程如图5所示。该模型能够实现在优化中压配电网光伏电站无功出力的同时，对中低压交互节点电压进行限制，确保控制时段内低压配电网有较好的电压水平。
ΔT为时间间隔，采集滚动优化预测域M△T时段内低压配电网户用光伏和负荷信息，进行潮流计算获取低压配电网最大电压值VH、最小电压值VL。由于低压配电网通常为辐射型，故在根节点电压值确定的情况下，其节点电压通常呈现出沿线下降(户用光伏出力较小)或沿线上升(户用光伏出力较多)的特征。
其中，ΔVH、ΔVL的计算公式为：
Figure BDA0004101266050000102
Vmax、Vmin为配电网安全运行规定的电压上下限。
根据电压不越限、越上限、越下限三种情况，并结合低压配电网控制策略进行模型设计。
具体为：
电压越上限：此种情况下，低压配电网电压控制动作，越限节点电压被控制到电压上限值Vmax。此时，建立模型1为：
Figure BDA0004101266050000111
2)电压越下限：此种情况下，低压配电网电压控制动作，越限节点电压被控制到电压下限值Vmin。此时，建立模型2为：
Figure BDA0004101266050000112
3)电压不越限：此种情况下，低压配电网电压控制不动作，要确保优化后的交互节点电压不会导致某些较高或较低电压水平的低压节点越限。因此，根据低压配电网电压整体电压水平偏上限或偏下限进行讨论。
当|ΔVH|＜|ΔVL|时，证明此时电压整体偏上限运行，则构建模型3为：
Figure BDA0004101266050000113
当|ΔVH|＞|ΔVL|时，证明此时电压整体偏下限运行，则构建模型4为：
Figure BDA0004101266050000114
此外，当户用光伏逆变器无功调节能力不足而导致低压配电网电压控制后某些节点依旧越限时，通过交互节点电压的限制亦可以消除此类事件，从而达到为低压配电网安全运行提供支撑的目的。
其中，Vmax为低压配电网电压上限值，Vmin为低压配电网电压下限值，ΔVH、ΔVL分别为低压配电网电压越上、下限值；V10(20)KV为配电变压器两侧的电压幅值，K中低为配电变压器变比。
步骤五、反馈校正
最后，为了获取更精确的无功调节量，我们可以对控制电压的无功出力进行反馈校正，如图6所示。
反馈校正着重关注由于配电网预测误差引起的控制结果偏差，基于超短期预测误差(1分钟)，在更短的时间内校正光伏电站无功出力。我们构建无功出力调整优化模型，以当前时刻可调设备出力调整量最小为目标，以提高配电网应对波动的稳定性。
我们先获取光伏电站有功出力与负荷的预测误差。
然后，基于该误差通过无功出力调整优化模型计算无功出力调节量，通过该无功出力调节量对之前得到的无功出力进行调整。
其中，所述无功出力调整优化模型的目标函数为：
Figure BDA0004101266050000121
其中，Qi,PV,max为第i个光伏电站当前时刻无功出力最大值，ΔQi,PV,t为第i个光伏电站当前时刻的无功调节量。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种多级电压互动控制方法，其特征在于，包括：
获取电网各节点历史四遥数据；
基于高压AVC控制模型和电网各节点历史四遥数据得到日内高压所控OLTC、SC的动作序列；
根据日内高压所控OLTC、SC的动作序列得到日内各中压配电网根节点母线电压的参考值；
周期获取日内中压配电网光伏出力以及负荷信息预测数据；
根据日内各中压配电网根节点母线电压的参考值、中压配电网光伏出力以及负荷信息预测数据利用预先构建的无功出力优化模型，计算优化周期内中压光伏电站的无功出力，得到中压光伏电站的无功出力计划。
2.根据权利要求1所述的一种多级电压互动控制方法，其特征在于，还包括对中压光伏电站的无功出力计划进行校正，具体包括：
构建无功出力调整优化模型；
通过无功出力调整优化模型计算无功出力调节量。
3.根据权利要求2所述的一种多级电压互动控制方法，其特征在于，所述无功出力调整优化模型的目标函数为：
Figure FDA0004101266040000011
其中，Qi,PV,max为第i个光伏电站当前时刻无功出力最大值，ΔQi,PV,t为第i个光伏电站当前时刻的无功调节量。
4.根据权利要求1所述的一种多级电压互动控制方法，其特征在于，所述预先构建的无功出力优化模型以光伏逆变器调节和网损总成本最小为优化目标求解优化周期内中压光伏电站的无功出力。
5.根据权利要4所述的一种多级电压互动控制方法，其特征在于，所述无功出力优化模型的目标函数为：
minf＝min(f1+f2)
其中，f1为光伏逆变器调节成本、f为网损成本；
f1的表达式为：
Figure FDA0004101266040000021
其中，t表示时间，t0表示当前时刻，n1PV、n2PV分别表示专线接入的光伏电站个数以及用户侧光伏电站个数，M表示预测的未来多少个采样时间间隔的数量，ΔT表示采样时间间隔；
Figure FDA0004101266040000022
分别表示第i个光伏电站发电侧和用户侧的调节成本；
f2的表达式为：
Figure FDA0004101266040000023
其中，n表示网络节点数量，
Figure FDA0004101266040000024
表示与节点相连的所有节点组成的集合，Iij为节点i和节点j之间支路的电流幅值，rij为节点i和节点j之间支路的电阻。
6.根据权利要求1所述的一种多级电压互动控制方法，其特征在于，所述无功出力优化模型的约束条件包括：
潮流平衡约束、光伏电站无功出力约束、中低压不确定性交换功率约束以及中低压交互节点电压约束。
7.根据权利要求6所述的一种多级电压互动控制方法，其特征在于，所述中低压不确定性交换功率约束以及中低压交互节点电压约束获取过程包括：
构建交互节点电压模型和不确定性交换功率模型；
周期获取日内低压配电网各节点电压和功率预测数据；
根据日内低压配电网各节点电压和功率预测数据、交互节点电压模型以及不确定性交换功率模型得到日内中低压交互节点的参考电压范围和交互功率范围，将中低压交互节点的参考电压范围和交互功率范围分别作为中低压交互节点电压约束和中低压不确定性交换功率约束。
8.根据权利要求7所述的一种多级电压互动控制方法，其特征在于，所述交互节点电压模型包括：
在低压配电网电压越上限时，交互节点电压模型表示为：
Figure FDA0004101266040000025
在低压配电网电压越下限时，交互节点电压模型表示为：
Figure FDA0004101266040000026
在低压配电网电压不越限且|ΔVH|＜|ΔVL|时，交互节点电压模型表示为：
Figure FDA0004101266040000031
在低压配电网电压不越限且|ΔVH|＞|ΔVL|时，交互节点电压模型表示为：
Figure FDA0004101266040000032
其中，Vmax为低压配电网电压上限值，Vmin为低压配电网电压下限值，ΔVH、ΔVL分别为低压配电网电压越上、下限值；V10(20)KV为配电变压器两侧的电压幅值，K中低为配电变压器变比。
9.根据权利要求7所述的一种多级电压互动控制方法，其特征在于，所述不确定性交换功率模型如下所示：
Figure FDA0004101266040000033
其中，PL为有功功率的期望值，QL为无功功率的期望值，ΔT为时间间隔，t0为当前时间。
10.根据权利要求5所述的一种多级电压互动控制方法，其特征在于，所述光伏电站无功出力约束包括光伏电站发电侧无功出力约束和光伏电站用户侧无功出力约束；
所述发电侧无功出力约束表示为：
Figure FDA0004101266040000034
其中，
Figure FDA0004101266040000035
为接入的光伏电站的无功出力最大值，/>
Figure FDA0004101266040000036
为第i个接入的光伏电站t时刻的无功出力值,QSVC，max为SVC的可调最大无功值，Qinv,max为光伏逆变器可调最大无功值；
所述用户侧无功出力约束表示为：
Figure FDA0004101266040000037
其中，
Figure FDA0004101266040000038
为t时刻节点i所接光伏的无功功率，/>
Figure FDA0004101266040000039
为t时刻节点i所接光伏的可调最大无功值。
11.根据权利要求6所述的一种多级电压互动控制方法，其特征在于，所述潮流平衡约束表示为：
Figure FDA0004101266040000041
其中，Vi和Vj分别为节点i和j的电压幅值；Kij为支路ij所接OLTC的变比；zij为支路ij的阻抗值,Pij为支路ij在节点i侧的有功功率，Qij为支路ij在节点i侧的无功功率，rij为支路ij的电阻，xij为支路ij的电抗值，Pj,PV、Qj,PV分别为节点j所接负荷；光伏注入的有功、无功功率；Pj,d、Qj,d分别为节点j的所接负荷；Qj,SC为节点j所接SC的离散补偿无功功率，Qj,SVC为节点点j的所接SVC的连续补偿无功功率；lij为支路ij电流幅值的平方。
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