CN117879034A - 可再生能源配网接入优化控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可再生能源配网接入优化控制方法和系统,涉及电气技术领域,所述方法包括:获取第i个时刻的多种可再生能源电力设备的发电功率和第一相位信息,以及电网电力的运行功率、电压和第二相位信息;根据第二相位信息和第一相位信息确定接入相位信息;根据接入相位信息、第一相位信息、发电功率和电压,确定接入电压;根据接入电压、运行功率和发电功率,确定接入功率;根据接入相位信息、接入电压和接入功率,控制多种可再生能源电力设备的电力接入电网。根据本发明,可确定适当的接入相位信息,减少相位错乱的概率,并可减少三相不均衡的概率,且尽可能多使用可再生能源,降低火电污染,提升能源利用率。
Description
技术领域
本发明涉及电气技术领域,尤其涉及一种可再生能源配网接入优化控制方法和系统。
背景技术
在相关技术中,可再生能源可包括风能、太阳能、潮汐能等能源,基于可再生能源可建设可再生能源电力设备,并将可再生能源电力设备产生的电力提供至电网,可降低火电的供电压力,并减少污染。然而,可再生能源设备的发电功率可能时刻发生变化,稳定性不佳,其接入电网后,可能造成相位错乱、三相不均衡等问题。
公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提供一种可再生能源配网接入优化控制方法和系统,能够解决可再生能源电力设备接入电网后造成相位错乱、三相不均衡等问题。
根据本发明的第一方面,提供一种可再生能源配网接入优化控制方法,包括:
获取第i个时刻的多种可再生能源电力设备的发电功率和第一相位信息;
获取第i个时刻的电网电力的运行功率、电压和第二相位信息;
根据所述电网电力的第二相位信息和所述多种可再生能源电力设备的第一相位信息,确定多种可再生能源电力设备的接入相位信息;
根据所述接入相位信息、所述第一相位信息、可再生能源电力设备的发电功率和所述电网电力的电压,确定多种可再生能源电力设备的接入电压;
根据所述接入电压、所述电网电力的运行功率和所述多种可再生能源电力设备的发电功率,确定多种可再生能源电力设备的接入功率;
根据所述接入相位信息、所述接入电压和所述接入功率,控制多种可再生能源电力设备的电力接入电网,用于在第i个时刻至第i+1个时刻之间的时间段为所述电网提供电力。
根据本发明的第二方面,提供一种可再生能源配网接入优化控制系统,包括:
第一获取模块,用于获取第i个时刻的多种可再生能源电力设备的发电功率和第一相位信息;
第二获取模块,用于获取第i个时刻的电网电力的运行功率、电压和第二相位信息;
接入相位信息模块,用于根据所述电网电力的第二相位信息和所述多种可再生能源电力设备的第一相位信息,确定多种可再生能源电力设备的接入相位信息;
接入电压模块,用于根据所述接入相位信息、所述第一相位信息、可再生能源电力设备的发电功率和所述电网电力的电压,确定多种可再生能源电力设备的接入电压;
接入功率模块,用于根据所述接入电压、所述电网电力的运行功率和所述多种可再生能源电力设备的发电功率,确定多种可再生能源电力设备的接入功率;
接入模块,用于根据所述接入相位信息、所述接入电压和所述接入功率,控制多种可再生能源电力设备的电力接入电网,用于在第i个时刻至第i+1个时刻之间的时间段为所述电网提供电力。
技术效果:根据本发明,可基于电网的第二相位信息和多种可再生能源电力设备的第一相位信息,对第一相位信息进行运算,从而确定适当的接入相位信息,减少相位错乱的概率。并且,还可基于接入相位信息进一步计算接入电压和接入功率,减少三相不均衡的概率,且尽可能多使用可再生能源,降低火电污染,提升能源利用率。在确定接入电压时,可设置电压优化约束条件,使得多个可再生能源电力设备的接入相位信息始终与电网电力的相位保持相符,且使多个可再生能源电力设备的接入电压之和接近电网电压,降低相位错乱的概率,且提升可再生能源对电力的供应占比,降低火电污染,提升能源利用率。并设置接入电压优化函数,使得可再生能源电力设备提供的电压占比较高,降低火电提供的电压的占比,降低火电污染,并且,可使三相电压中的每相电压更为均衡。在确定接入功率时,可通过接入功率优化约束条件对接入电压和接入功率之间的关系进行限制,再通过接入电流和接入功率的约束条件限制接入功率和接入电流的取值范围,使得接入功率处于合理区间内。并通过接入功率优化函数来优化可再生能源电力设备为每相提供的功率,从而提升可再生能源的功率占比,降低火电功率占比,降低火电污染,并可使可再生能源电力设备为每相提供的功率更均衡,有利于三相均衡程度的提升。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,而非限制本发明。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本发明的其它特征及方面将更清楚。
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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的实施例,
图1示例性地示出根据本发明实施例的可再生能源配网接入优化控制方法的流程示意图;
图2示例性地示出根据本发明实施例的可再生能源配网接入优化控制系统的框图。
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,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1示例性地示出根据本发明实施例的可再生能源配网接入优化控制方法的流程示意图,所述方法包括:
步骤S101,获取第i个时刻的多种可再生能源电力设备的发电功率和第一相位信息;
步骤S102,获取第i个时刻的电网电力的运行功率、电压和第二相位信息;
步骤S103,根据所述电网电力的第二相位信息和所述多种可再生能源电力设备的第一相位信息,确定多种可再生能源电力设备的接入相位信息;
步骤S104,根据所述接入相位信息、所述第一相位信息、可再生能源电力设备的发电功率和所述电网电力的电压,确定多种可再生能源电力设备的接入电压;
步骤S105,根据所述接入电压、所述电网电力的运行功率和所述多种可再生能源电力设备的发电功率,确定多种可再生能源电力设备的接入功率;
步骤S106,根据所述接入相位信息、所述接入电压和所述接入功率,控制多种可再生能源电力设备的电力接入电网,用于在第i个时刻至第i+1个时刻之间的时间段为所述电网提供电力。
根据本发明的实施例的可再生能源配网接入优化控制方法,可基于电网的第二相位信息和多种可再生能源电力设备的第一相位信息,对第一相位信息进行运算,从而确定适当的接入相位信息,减少相位错乱的概率。并且,还可基于接入相位信息进一步计算接入电压和接入功率,减少三相不均衡的概率,且尽可能多使用可再生能源,降低火电污染,提升能源利用率。
根据本发明的一个实施例,在步骤S101中,可再生能源电力设备可包括多个种类的可再生能源对应的电力设备,例如,风电机组,水电机组,光伏发电机组等,每种可再生能源电力设备的发电功率可能随着具体情况发生变化,例如,风电机组的发电功率可随着风力的大小发生变化。因此,可再生能源的电力设备的发电功率可能是时刻发生变化的,因此,可检测其第i个时刻的发电功率。进一步地,该发电功率经过一些电力或电子设备后,可形成频率与电网的频率一致的交流电,其相位为第一相位信息,第一相位信息可能与电网的第二项为信息并不一致,因此,可通过后续运算来确定其接入相位信息,从而与电网的相位尽可能接近,降低相位错乱的概率。
根据本发明的一个实施例,在步骤S102中,可获取第i个时刻电网电力的运行功率、电压和第二相位信息,作为后续计算可再生能源电力设备的接入相位信息、接入电压和接入功率的数据基础。
根据本发明的一个实施例,在步骤S103中,可利用以上获得的第二相位信息和第一相位信息来确定多种可再生能源电力设备的接入相位信息,从而使可再生能源电力设备的接入相位信息与电网的第二相位信息相符,减少相位错乱的概率。
根据本发明的一个实施例,步骤S103可包括:根据所述电网电力的第二相位信息,获得电网电力的三相电压的相位信息,其中,每相电压的相位之间相差120°;将所述三相电压的相位信息中,与所述第一相位信息最接近的三相电压的相位信息确定为目标相位信息;将所述目标相位信息确定为所述可再生能源电力设备的接入相位信息。
根据本发明的一个实施例,电网电力的三相电压的相位信息即为所述第二相位信息,每相电压的相位之间相差120°,且每相电压相等,功率相等,三相均衡。
根据本发明的一个实施例,可在三相电压的相位信息中,确定与第一相位信息最接近的相位信息,作为可再生能源电力设备的接入相位信息,亦可作为第一相位信息进行变换处理后的目标相位信息。
根据本发明的一个实施例,在步骤S104中,可基于以上确定的接入相位信息,以及第一相位信息、可再生能源电力设备的发电功率和所述电网电力的电压,来确定各个可再生能源电力设备的接入电压。从而在接入相位信息与电网的三相电压的相位相符的基础上,使三相电压的幅值尽可能多的由可再生能源电力设备提供,且三相电压的幅值相近或相等,使得三相均衡。
根据本发明的一个实施例,步骤S104可包括:根据所述接入相位信息、所述第一相位信息、可再生能源电力设备的发电功率、电网电力的运行功率和所述电网电力的电压,确定接入电压优化约束条件;确定接入电压优化函数;根据所述接入电压优化约束条件和所述接入电压优化函数,确定多种可再生能源电力设备的接入电压。
根据本发明的一个实施例,根据所述接入相位信息、所述第一相位信息、可再生能源电力设备的发电功率和所述电网电力的电压,确定接入电压优化约束条件,包括:根据公式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)和(9),确定接入电压优化约束条件,
Uj,1≤Ug(7)
Uj,2≤Ug(8)
Uj,3≤Ug(9)
其中,Uj,1为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入电压,Uj,2为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入电压,Uj,3为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入电压,θj,1为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的第j个可再生能源电力设备的第一相位信息,θj,2为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的第j个可再生能源电力设备的第一相位信息,θj,3为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的第j个可再生能源电力设备的第一相位信息,ti为第i个时刻,f为电网电力的频率,Ug为电网电力的电压,θ1为所述三相电压中第一种相位信息,λ2为所述三相电压中第二种相位信息,λ3为所述三相电压中第三种相位信息,n1为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的可再生能源电力设备的数量,n2为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的可再生能源电力设备的数量,n3为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的可再生能源电力设备的数量,Pj,1为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的第j个可再生能源电力设备的发电功率,Pj,2为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的第j个可再生能源电力设备的发电功率,Pj,3为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的第j个可再生能源电力设备的发电功率,Ij,1,max为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的第j个可再生能源电力设备的电流最大值,Ij,1,min为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的第j个可再生能源电力设备的电流最小值,Ij,2,max为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的第j个可再生能源电力设备的电流最大值,Ij,2,min为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的第j个可再生能源电力设备的电流最小值,Ij,3,max为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的第j个可再生能源电力设备的电流最大值,Ij,3,min为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的第j个可再生能源电力设备的电流最小值,α1、α2和α3为小于1的比例系数。
根据本发明的一个实施例,在公式(1)、(2)和(3)中,可设置电压优化约束条件,使得目标相位信息为三相电压中第一种相位信息的多个可再生能源电力设备的接入电压之和接近电网电压,且使多个可再生能源电力设备的接入电压之和的相位等于第一种相位信息;使得目标相位信息为三相电压中第二种相位信息的多个可再生能源电力设备的接入电压之和接近电网电压,且使多个可再生能源电力设备的接入电压之和的相位等于第二种相位信息;并使得目标相位信息为三相电压中第三种相位信息的多个可再生能源电力设备的接入电压之和接近电网电压,且使多个可再生能源电力设备的接入电压之和的相位等于第三种相位信息。在此约束条件下对接入电压进行求解,可使多个可再生能源电力设备的接入相位信息始终与电网电力的相位保持相符。
根据本发明的一个实施例,在公式(4)、(5)和(6)中,为各个可再生能源电力设备的发电功率与其接入电压的约束条件,发电功率与其接入电压之比为可再生能源电力设备输出的理论电流值,亦为可再生能源电力设备的电流输出能力,该理论电流值限制在可再生能源电力设备的电流最小值和电流最大值之间。
根据本发明的一个实施例,在公式(7)、(8)和(9)中,为对于各个可再生能源电力设备的接入电压的约束条件,即,单个可再生能源电力设备的接入电压小于等于电网电力的电压。
通过这种方式,可设置电压优化约束条件,使得多个可再生能源电力设备的接入相位信息始终与电网电力的相位保持相符,且使多个可再生能源电力设备的接入电压之和接近电网电压,降低相位错乱的概率,且提升可再生能源对电力的供应占比,降低火电污染,提升能源利用率。
根据本发明的一个实施例,确定接入电压优化函数,包括:根据公式(10)、(11)、(12)和(13)确定接入电压优化函数,
min(1-α1)(10)
min(1-α2)(11)
min(1-α3)(12)
min[max(α1,α2,α3)-min(α1,α2,α3)](13)
其中,min为取最小值函数,max为取最大值函数。
根据本发明的一个实施例,公式(10)、(11)和(12)可表示三相电压中的每相电压由可再生能源电力设备提供后,提供的电压与电网电力的电压的接近程度,α1、α2和α3越接近1,则接近程度越高,并且,由火电提供的电压占比越小,越能够降低火电污染。
根据本发明的一个实施例,公式(13)可表示三相电压中,上述接近程度是否均匀,α1、α2和α3中的最大值与最小值之间的差距越小,则表明各相电压的上述接近程度较为一致,反之,则各相电压的上述接近程度偏差较大。公式(13)可使α1、α2和α3中的最大值与最小值之间的差距最小化,从而使得各相电压的上述接近程度较为一致,有利于三相电压的均衡。
根据本发明的一个实施例,在获得上述接入电压优化约束条件和接入电压优化函数后,可通过粒子群优化算法、遗传算法等优化算法来求解可再生能源电力设备的接入电压的最优解,作为可再生能源电力设备的接入电压的具体数值。
通过这种方式,可设置接入电压优化函数,使得可再生能源电力设备提供的电压占比较高,降低火电提供的电压的占比,降低火电污染,并且,可使三相电压中的每相电压更为均衡。
根据本发明的一个实施例,在步骤S105中,可确定多种可再生能源电力设备的接入功率,使得可再生能源电力设备接入后,电网的每相功率平衡,且每相的功率尽可能多的由可再生能源电力设备提供,以降低火电的功率占比,减少火电污染。
根据本发明的一个实施例,步骤S105可包括:根据所述接入电压、所述电网电力的运行功率和所述多种可再生能源电力设备的发电功率,确定接入功率优化约束条件;根据所述电网电力的运行功率,确定接入功率优化函数;根据所述接入功率优化约束条件和所述接入功率优化函数,确定多种可再生能源电力设备的接入功率。
根据本发明的一个实施例,根据所述接入电压、所述电网电力的运行功率和所述多种可再生能源电力设备的发电功率,确定接入功率优化约束条件,包括:根据公式(14)、(15)、(16)、(17)、(18)、(19)、(20)、(21)和(22)确定接入功率优化约束条件,
Uj,1Ij,1=Pj,1,in(14)
Uj,2Ij,2=Pj,2,in(15)
Uj,3Ij,3=Pj,3,in(16)
0≤Pj,1,in≤Pj,1(17)
0≤Pj,2,in≤Pj,2(18)
0≤Pj,3,in≤Pj,3(19)
Ij,1,min≤Ij,1≤Ij,1,max(20)
Ij,2,min≤Ij,2≤Ij,2,max(21)
Ij,3,min≤Ij,3≤Ij,3,max(22)
其中,Pj,1,in为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入功率,Pj,2,in为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入功率,Pj,3,in为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入功率,Ij,1为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入电流,Ij,2为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入电流,Ij,3为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入电流。
根据本发明的一个实施例,公式(14)、(15)和(16)可确定接入电压和接入功率之间的关系,即,接入电压与接入电流之和等于接入功率。进一步地,公式(17)、(18)和(19)可对接入功率进行限制,即,接入功率大于或等于0,且小于或等于可再生能源电力设备的发电功率。公式(20)、(21)和(22)则对接入电流进行限制,即,接入电流小于或等于电流最大值,且大于或等于电流最小值。
通过这种方式,可通过接入功率优化约束条件对接入电压和接入功率之间的关系进行限制,再通过接入电流和接入功率的约束条件限制接入功率和接入电流的取值范围,使得接入功率处于合理区间内。
根据本发明的一个实施例,根据所述电网电力的运行功率,确定接入功率优化函数,包括:根据公式(23)、(24)、(25)和(26)确定接入功率优化函数,
其中,P为所述电网电力的运行功率,min为取最小值函数,max为取最大值函数。
根据本发明的一个实施例,公式(23)、(24)和(25)可用于确定可再生能源电力设备为每相提供的功率之和,与电网电力的每相的运行功率之间的差距,将该差距最小化,则可使电网电力的每相的运行功率尽可能多由可再生能源电力设备来提供,从而降低火电提供的发电功率的占比,降低火电污染。公式(26)为可再生能源电力设备为每相提供的功率之和的最大值与最小值之间的差距,该差距越小,则可再生能源电力设备为每相提供的功率越均衡,因此,可使公式(26)最小化,使得三相均衡程度更高。
根据本发明的一个实施例,在获得上述接入功率优化约束条件和接入功率优化函数后,可通过粒子群优化算法、遗传算法等优化算法来求解可再生能源电力设备的接入功率的最优解,作为可再生能源电力设备的接入功率的具体数值。
通过这种方式,可通过接入功率优化函数来优化可再生能源电力设备为每相提供的功率,从而提升可再生能源的功率占比,降低火电功率占比,降低火电污染,并可使可再生能源电力设备为每相提供的功率更均衡,有利于三相均衡程度的提升。
根据本发明的一个实施例,在步骤S106中,以上获得了各个可再生能源电力设备的接入相位信息、接入电压和接入功率,可按照上述接入相位信息、接入电压和接入功率将多种可再生能源电力设备的电力接入电网,以在第i个时刻至第i+1个时刻之间的时间段提供电力,降低火电使用率,提高能源利用率。
根据本发明的实施例的可再生能源配网接入优化控制方法,可基于电网的第二相位信息和多种可再生能源电力设备的第一相位信息,对第一相位信息进行运算,从而确定适当的接入相位信息,减少相位错乱的概率。并且,还可基于接入相位信息进一步计算接入电压和接入功率,减少三相不均衡的概率,且尽可能多使用可再生能源,降低火电污染,提升能源利用率。在确定接入电压时,可设置电压优化约束条件,使得多个可再生能源电力设备的接入相位信息始终与电网电力的相位保持相符,且使多个可再生能源电力设备的接入电压之和接近电网电压,降低相位错乱的概率,且提升可再生能源对电力的供应占比,降低火电污染,提升能源利用率。并设置接入电压优化函数,使得可再生能源电力设备提供的电压占比较高,降低火电提供的电压的占比,降低火电污染,并且,可使三相电压中的每相电压更为均衡。在确定接入功率时,可通过接入功率优化约束条件对接入电压和接入功率之间的关系进行限制,再通过接入电流和接入功率的约束条件限制接入功率和接入电流的取值范围,使得接入功率处于合理区间内。并通过接入功率优化函数来优化可再生能源电力设备为每相提供的功率,从而提升可再生能源的功率占比,降低火电功率占比,降低火电污染,并可使可再生能源电力设备为每相提供的功率更均衡,有利于三相均衡程度的提升。
图2示例性地示出根据本发明实施例的可再生能源配网接入优化控制系统的框图,所述系统包括:
第一获取模块,用于获取第i个时刻的多种可再生能源电力设备的发电功率和第一相位信息;
第二获取模块,用于获取第i个时刻的电网电力的运行功率、电压和第二相位信息;
接入相位信息模块,用于根据所述电网电力的第二相位信息和所述多种可再生能源电力设备的第一相位信息,确定多种可再生能源电力设备的接入相位信息;
接入电压模块,用于根据所述接入相位信息、所述第一相位信息、可再生能源电力设备的发电功率和所述电网电力的电压,确定多种可再生能源电力设备的接入电压;
接入功率模块,用于根据所述接入电压、所述电网电力的运行功率和所述多种可再生能源电力设备的发电功率,确定多种可再生能源电力设备的接入功率;
接入模块,用于根据所述接入相位信息、所述接入电压和所述接入功率,控制多种可再生能源电力设备的电力接入电网,用于在第i个时刻至第i+1个时刻之间的时间段为所述电网提供电力。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种可再生能源配网接入优化控制方法,其特征在于,包括:
获取第i个时刻的多种可再生能源电力设备的发电功率和第一相位信息;
获取第i个时刻的电网电力的运行功率、电压和第二相位信息;
根据所述电网电力的第二相位信息和所述多种可再生能源电力设备的第一相位信息,确定多种可再生能源电力设备的接入相位信息;
根据所述接入相位信息、所述第一相位信息、可再生能源电力设备的发电功率和所述电网电力的电压,确定多种可再生能源电力设备的接入电压;
根据所述接入电压、所述电网电力的运行功率和所述多种可再生能源电力设备的发电功率,确定多种可再生能源电力设备的接入功率;
根据所述接入相位信息、所述接入电压和所述接入功率,控制多种可再生能源电力设备的电力接入电网,用于在第i个时刻至第i+1个时刻之间的时间段为所述电网提供电力。
2.根据权利要求1所述的可再生能源配网接入优化控制方法,其特征在于,根据所述电网电力的第二相位信息和所述多种可再生能源电力设备的第一相位信息,确定多种可再生能源电力设备的接入相位信息,包括:
根据所述电网电力的第二相位信息,获得电网电力的三相电压的相位信息,其中,每相电压的相位之间相差120°;
将所述三相电压的相位信息中,与所述第一相位信息最接近的三相电压的相位信息确定为目标相位信息;
将所述目标相位信息确定为所述可再生能源电力设备的接入相位信息。
3.根据权利要求2所述的可再生能源配网接入优化控制方法,其特征在于,根据所述接入相位信息、所述第一相位信息、可再生能源电力设备的发电功率、电网电力的运行功率和所述电网电力的电压,确定多种可再生能源电力设备的接入电压,包括:
根据所述接入相位信息、所述第一相位信息、可再生能源电力设备的发电功率、电网电力的运行功率和所述电网电力的电压,确定接入电压优化约束条件;
确定接入电压优化函数;
根据所述接入电压优化约束条件和所述接入电压优化函数,确定多种可再生能源电力设备的接入电压。
4.根据权利要求3所述的可再生能源配网接入优化控制方法,其特征在于,根据所述接入相位信息、所述第一相位信息、可再生能源电力设备的发电功率和所述电网电力的电压,确定接入电压优化约束条件,包括:
根据公式
Uj,1≤Ug
Uj,2≤Ug
Uj,3≤Ug
确定接入电压优化约束条件,其中,Uj,1为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入电压,Uj,2为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入电压,Uj,3为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入电压,θj,1为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的第j个可再生能源电力设备的第一相位信息,θj,2为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的第j个可再生能源电力设备的第一相位信息,θj,3为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的第j个可再生能源电力设备的第一相位信息,ti为第i个时刻,f为电网电力的频率,Ug为电网电力的电压,θ1为所述三相电压中第一种相位信息,θ2为所述三相电压中第二种相位信息,θ3为所述三相电压中第三种相位信息,n1为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的可再生能源电力设备的数量,n2为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的可再生能源电力设备的数量,n3为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的可再生能源电力设备的数量,Pj,1为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的第j个可再生能源电力设备的发电功率,Pj,2为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的第j个可再生能源电力设备的发电功率,Pj,3为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的第j个可再生能源电力设备的发电功率,Ij,1,max为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的第j个可再生能源电力设备的电流最大值,Ij,1,min为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的第j个可再生能源电力设备的电流最小值,Ij,2,max为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的第j个可再生能源电力设备的电流最大值,Ij,2,min为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的第j个可再生能源电力设备的电流最小值,Ij,3,max为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的第j个可再生能源电力设备的电流最大值,Ij,3,min为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的第j个可再生能源电力设备的电流最小值,α1、α2和α3为小于1的比例系数。
5.根据权利要求4所述的可再生能源配网接入优化控制方法,其特征在于,确定接入电压优化函数,包括:
根据公式
min(1-α1)
min(1-α2)
min(1-α3)
min[max(α1,α2,α3)-min(α1,α2,α3)]
确定接入电压优化函数,其中,min为取最小值函数,max为取最大值函数。
6.根据权利要求4所述的可再生能源配网接入优化控制方法,其特征在于,根据所述接入电压、所述电网电力的运行功率和所述多种可再生能源电力设备的发电功率,确定多种可再生能源电力设备的接入功率,包括:
根据所述接入电压、所述电网电力的运行功率和所述多种可再生能源电力设备的发电功率,确定接入功率优化约束条件;
根据所述电网电力的运行功率,确定接入功率优化函数;
根据所述接入功率优化约束条件和所述接入功率优化函数,确定多种可再生能源电力设备的接入功率。
7.根据权利要求6所述的可再生能源配网接入优化控制方法,其特征在于,根据所述接入电压、所述电网电力的运行功率和所述多种可再生能源电力设备的发电功率,确定接入功率优化约束条件,包括:
根据公式
Uj,1Ij,1=Pj,1,in
Uj,2Ij,2=Pj,2,in
Uj,3Ij,3=Pj,3,in
0≤Pj,1,in≤Pj,1
0≤Pj,2,in≤Pj,2
0≤Pj,3,in≤Pj,3
Ij,1,min≤Ij,1≤Ij,1,max
Ij,2,min≤Ij,2≤Ij,2,max
Ij,3,min≤Ij,3≤Ij,3,max
确定接入功率优化约束条件,其中,Pj,1,in为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入功率,Pj,2,in为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入功率,Pj,3,in为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入功率,Ij,1为目标相位信息为所述三相电压中第一种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入电流,Ij,2为目标相位信息为所述三相电压中第二种相位信息的第i个可再生能源电力设备的接入电流,Ij,3为目标相位信息为所述三相电压中第三种相位信息的第j个可再生能源电力设备的接入电流。
8.根据权利要求7所述的可再生能源配网接入优化控制方法,其特征在于,根据所述电网电力的运行功率,确定接入功率优化函数,包括:
根据公式
确定接入功率优化函数,其中,P为所述电网电力的运行功率,min为取最小值函数,max为取最大值函数。
9.一种可再生能源配网接入优化控制系统,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取第i个时刻的多种可再生能源电力设备的发电功率和第一相位信息;
第二获取模块,用于获取第i个时刻的电网电力的运行功率、电压和第二相位信息;
接入相位信息模块,用于根据所述电网电力的第二相位信息和所述多种可再生能源电力设备的第一相位信息,确定多种可再生能源电力设备的接入相位信息;
接入电压模块,用于根据所述接入相位信息、所述第一相位信息、可再生能源电力设备的发电功率和所述电网电力的电压,确定多种可再生能源电力设备的接入电压;
接入功率模块,用于根据所述接入电压、所述电网电力的运行功率和所述多种可再生能源电力设备的发电功率,确定多种可再生能源电力设备的接入功率;
接入模块,用于根据所述接入相位信息、所述接入电压和所述接入功率,控制多种可再生能源电力设备的电力接入电网,用于在第i个时刻至第i+1个时刻之间的时间段为所述电网提供电力。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202311846956.9A CN117879034A (zh) | 2023-12-28 | 2023-12-28 | 可再生能源配网接入优化控制方法和系统 |
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