CN107508318B - 一种基于电压灵敏度分区的有功控制方法及*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种基于电压灵敏度分区的有功控制方法及***,将配网***中的整条馈线等效变换为多个二端口网络的级联,得到复合二端口的传输参数矩阵;基于叠加定理,根据所述复合二端口的传输参数矩阵分别计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度,得到电压灵敏度矩阵;根据所述电压灵敏度矩阵将所述馈线上的每个所述光伏用户并网点划分为一个或一个以上电压自治控制区域;当馈线电压越限时,依据电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度计算每个所述光伏用户并网点的有功削减量。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域,更具体的,涉及一种基于电压灵敏度分区的有功控制方法及***。
背景技术
随着全球能源、环境、气候问题的日益严峻,加快开发利用可再生能源以推动经济发展已成为全社会共识。在现有的可再生能源发电技术中,光伏发电技术日趋成熟并得到了广泛应用。分布式光伏接入配电网给电网安全稳定运行带来了新的问题。当光伏渗透率较高时,沿馈线会出现逆向潮流,使得接入点电压上升,甚至出现电压越限,这给电能质量和电网可靠运行带来很大挑战。
为解决分布式光伏接入配电网带来的电压问题,人们提出对并网光伏发电***采取适当的功率控制。可以利用光伏逆变器的无功容量,根据并网点电压变化来控制无功功率;还可以利用储能电池储存多余电能以在光伏出力低谷时使用或直接削减多余光伏出力。
然而,无功功率控制可能增大沿线电流从而增大网损,还可能降低并网点功率因数以致不满足电网要求,同时由于配网阻抗比大,电压对电抗敏感度较差,只通过无功功率控制调压效果有限。有功功率控制由于需要削减光伏发电量,降低了光伏发电的收益,而储能电池的成本依然比较昂贵,还不具备大规模推广性。具体控制方法可采取分区控制。分区方法包括基于联络开关的分区、基于无功电压灵敏度的分区,基于网络连接关系的分区,基于潮流转移分布因子相似度的分区等。然而,这些分区方法或缺少理论计算依据,或通信和计算量大。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种基于电压灵敏度分区的有功控制方法及***,只有电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域才进行有功削减,实现经济性和公平性的统一。
为了实现上述发明目的,本发明提供的具体技术方案如下:
一种基于电压灵敏度分区的有功控制方法,包括:
将配网***中的整条馈线等效变换为多个二端口网络的级联,得到复合二端口的传输参数矩阵;
基于叠加定理,根据所述复合二端口的传输参数矩阵分别计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度,得到电压灵敏度矩阵;
根据所述电压灵敏度矩阵将所述馈线上的每个所述光伏用户并网点划分为一个或一个以上电压自治控制区域;
当馈线电压越限时,依据电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度计算每个所述光伏用户并网点的有功削减量。
优选的,所述将配网***中的整条馈线等效变换为多个二端口网络的级联,得到复合二端口的传输参数矩阵,包括:
将配网***等效变换为简单电路,其中,将所述配网***中的每个光伏用户并网点等效变换为电流源,将所述配网***中的每个配电站等效变换为电压源,将两端接有负荷的每段馈线等效变换为T型电路;
将所述T型电路等效为一个二端口网络,整条馈线则等效变换为多个二端口网络的级联;
将整条馈线中的每个二端口网络中的阻抗用T参数进行表示,获取复合二端口的传输参数矩阵。
优选的,所述基于叠加定理,根据所述复合二端口的传输参数矩阵分别计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度,得到电压灵敏度矩阵,包括:
基于叠加定理,将所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗以所述复合二端口的传输参数矩阵中的相应的T参数进行表示,计算所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗;
根据所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗分别计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度,得到电压灵敏度矩阵。
优选的,所述根据所述电压灵敏度矩阵将所述馈线上的每个所述光伏用户并网点划分为一个或一个以上电压自治控制区域,包括:
将所述电压灵敏度矩阵中每个所述光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点出力的电压灵敏度转化为每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度向量;
以每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度向量为输入数据,基于预设聚类算法,将每个所述光伏用户并网点划分为一个或一个以上电压自治控制区域。
优选的,所述当馈线电压越限时,依据电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度计算每个所述光伏用户并网点的有功削减量,包括:
将电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域确定为目标控制区域;
根据所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的当前电压值,计算当所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压恢复到目标电压值时的电压变化量;
依据所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压变化量和电压灵敏度,分别计算所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的有功削减量。
一种基于电压灵敏度分区的有功控制***,包括:
等效变换单元,用于将配网***中的整条馈线等效变换为多个二端口网络的级联,得到复合二端口的传输参数矩阵;
第一计算单元,用于基于叠加定理,根据所述复合二端口的传输参数矩阵分别计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度,得到电压灵敏度矩阵;
划分单元,用于根据所述电压灵敏度矩阵将所述馈线上的每个所述光伏用户并网点划分为一个或一个以上电压自治控制区域;
第二计算单元,用于当馈线电压越限时,依据电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度计算每个所述光伏用户并网点的有功削减量。
优选的,所述等效变换单元包括:
第一等效变换子单元,用于将配网***等效变换为简单电路,其中,将所述配网***中的每个光伏用户并网点等效变换为电流源,将所述配网***中的每个配电站等效变换为电压源,将两端接有负荷的每段馈线等效变换为T型电路;
第二等效变换子单元,用于将所述T型电路等效为一个二端口网络,整条馈线则等效变换为多个二端口网络的级联;
获取子单元,用于将整条馈线中的每个二端口网络中的阻抗用T参数进行表示,获取复合二端口的传输参数矩阵。
优选的,所述第一计算单元包括:
第一计算子单元,用于基于叠加定理,将所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗以所述复合二端口的传输参数矩阵中的相应的T参数进行表示,计算所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗;
第二计算子单元,用于根据所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗分别计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度,得到电压灵敏度矩阵。
优选的,所述划分单元包括:
转化子单元,用于将所述电压灵敏度矩阵中每个所述光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点出力的电压灵敏度转化为每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度向量;
划分子单元,用于以每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度向量为输入数据,基于预设聚类算法,将每个所述光伏用户并网点划分为一个或一个以上电压自治控制区域。
优选的,所述第二计算单元包括:
确定子单元,用于将电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域确定为目标控制区域;
第三计算子单元,用于根据所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的当前电压值,计算当所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压恢复到目标电压值时的电压变化量;
第四计算子单元,用于依据所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压变化量和电压灵敏度,分别计算所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的有功削减量。
相对于现有技术,本发明的有益效果如下:
本发明提供的基于电压灵敏度分区的有功控制方法及***,将每个光伏用户并网点等效变换为电流源,将两端接有负荷的每段馈线等效变换为T型电路,将配网***中的整条馈线等效变换为多个二端口网络的级联。无需光伏出力数据,只需根据二端口T参数和叠加定理即可计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度。相对于现有的电压灵敏度计算方法减小了计算量,据此对每个光伏用户并网点进行合理分区,将电压灵敏度大小相近的用户划分为一个区,从而明确了控制对象。当馈线电压越限时,只有电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域才进行按比例的有功削减,实现经济性和公平性的统一。
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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种基于电压灵敏度分区的有功控制方法流程图;
图2为本发明实施例公开的每段馈线的模型示意图;
图3为本发明实施例公开的接入单个光伏后的等效电路示意图;
图4为本发明实施例公开的接入两个光伏后的等效电路示意图;
图5为本发明实施例公开的基于叠加定理表示的接入两个光伏后的等效电路示意图;
图6为本发明实施例公开的基于叠加定理表示的接入两个光伏后的另一个等效电路示意图;
图7为本发明实施例公开的一种基于电压灵敏度分区的有功控制***结构示意图;
图8为本发明实施例公开的配网图;
图9为本发明实施例公开的聚类结果示意图;
图10为本发明实施例公开的馈线末端电压越限控制效果示意图。
具体实施方式
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。
请参阅图1,本实施例公开了一种基于电压灵敏度分区的有功控制方法,具体包括以下步骤:
S101:将配网***中的整条馈线等效变换为多个二端口网络的级联,得到复合二端口的传输参数矩阵;
优选的,S101的具体执行过程如下:
将配网***等效变换为简单电路,其中,将所述配网***中的每个光伏用户并网点等效变换为电流源,将所述配网***中的每个配电站等效变换为电压源,将两端接有负荷的每段馈线等效变换为T型电路;
将所述T型电路等效为一个二端口网络,整条馈线则等效变换为多个二端口网络的级联;
将整条馈线中的每个二端口网络中的阻抗用T参数进行表示,获取复合二端口的传输参数矩阵。
以单个光伏用户并网点接于单馈线末端为例,在辐射状配网单馈线末端节点n接有一个光伏用户并网点时
Sn=Pn+jQn (1)
其中,Sn是视在功率,Pn是有功功率,Qn是无功功率。
馈线首端电压为V0,***标称电压为Vnom。每段两端接有负荷的馈线可以用T型电路来表示,如图2所示。
上述模型可以视作一个二端口网络,用T参数可以表示为
Tij,21=Zij1 (4)
其中,Tij,11、Tij,12、Tij,21和Tij,22为T参数,Zij1、Zij2和Zij3为图2中所示阻抗。
整条馈线可以看作若干个二端口的级联,则可以得到复合二端口的传输参数矩阵。
S102:基于叠加定理,根据所述复合二端口的传输参数矩阵分别计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度,得到电压灵敏度矩阵;
基于叠加定理,将所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗以所述复合二端口的传输参数矩阵中的相应的T参数进行表示,计算所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗;
根据所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗分别计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度,得到电压灵敏度矩阵。
以图3中单个光伏用户并网点接于单馈线末端为例,在辐射状配网单馈线末端节点n接有一个光伏用户并网点为例。以光伏用户并网点为电流源,配电站为电压源,得到的等效电路如图3所示。
Z1=T12 (7)
那么节点n处光伏用户并网点引起的电压变化为
其中,Vn为节点n处的光伏用户并网点的电压值,V0为光伏用户并网点出口的电压,Vnom为标称电压值,Req为等效电阻,Xeq为等效电抗。
由此可得节点n对节点n光伏出力的电压灵敏度如下:
两个光伏接入的场景,等效电路如图4所示。
先考虑电流源is1,电压源短路,电流源断路,则电路如图5所示。
其中
灵敏度因子为
再考虑电流源is2,电压源短路,电流源断路,则电路如图6所示。
可化简为:
灵敏度因子为
多个光伏用户并网点接入配网时可以根据叠加定理将各个光伏用户并网点分别考虑。计算电压灵敏度的原理同上,在此不再赘述。
S103:根据所述电压灵敏度矩阵将所述馈线上的每个所述光伏用户并网点划分为一个或一个以上电压自治控制区域;
将所述电压灵敏度矩阵中每个所述光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点出力的电压灵敏度转化为每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度向量;
以每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度向量为输入数据,基于预设聚类算法,将每个所述光伏用户并网点划分为一个或一个以上电压自治控制区域。
需要说明的是,所述预设聚类算法为现有的任意一种聚类算法,预先设置聚类算法中的权重和参数,以每个光伏用户并网点为样本,聚类分区的原则是同一电压自治控制区域中光伏用户并网点的电压灵敏度大小相对接近,不同电压自治控制区域中光伏用户并网点的电压灵敏度大小相差较大。聚类算法可以选择组间平均距离联接法,样本间距离测度选择欧式距离。
S104:当馈线电压越限时,依据电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度计算每个所述光伏用户并网点的有功削减量。
优选的,S104具体执行过程如下:
将电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域确定为目标控制区域;
根据所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的当前电压值,计算当所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压恢复到目标电压值时的电压变化量;
依据所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压变化量和电压灵敏度,分别计算所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的有功削减量。
有功控制策略需要根据电压灵敏度因子按比例确定光伏的有功削减量。馈线电压分布是沿线所有负荷和光伏共同作用的结果,即每个光伏用户并网点都对馈线电压的抬升有贡献,但贡献度不同。由于削减光伏有功出力要影响各光伏用户的经济收益,所以为了在沿线各光伏用户之间较公平地分担有功削减量,采用电压灵敏度矩阵进行分析,矩阵中元素即为灵敏度因子,表示光伏有功出力对电压上升的贡献率。电压灵敏度因子按照式(18)~(21)和(27)~(30)类比计算。第i个光伏用户并网点处电压变化量如下式所示。
并不是沿线所有光伏用户并网点均参与有功削减,只有电压越限点所在区域内光伏用户并网点才削减有功,这是由于其他区域光伏削减有功调节效果有限。由此可以实现经济性和公平性的统一。
本实施例提供的基于电压灵敏度分区的有功控制方法,将每个光伏用户并网点等效变换为电流源,将两端接有负荷的每段馈线等效变换为T型电路,将配网***中的整条馈线等效变换为多个二端口网络的级联。无需光伏出力数据,只需根据二端口T参数和叠加定理即可计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度。相对于现有的电压灵敏度计算方法减小了计算量,据此对每个光伏用户并网点进行合理分区,将电压灵敏度大小相近的用户划分为一个区,从而明确了控制对象。当馈线电压越限时,只有电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域才进行按比例的有功削减,实现经济性和公平性的统一。
基于上述实施例公开的一种基于电压灵敏度分区的有功控制方法,请参阅图7,本实施例公开的一种基于电压灵敏度分区的有功控制***,包括:
等效变换单元101,用于将配网***中的整条馈线等效变换为多个二端口网络的级联,得到复合二端口的传输参数矩阵;
优选的,所述等效变换单元101包括:
第一等效变换子单元,用于将配网***等效变换为简单电路,其中,将所述配网***中的每个光伏用户并网点等效变换为电流源,将所述配网***中的每个配电站等效变换为电压源,将两端接有负荷的每段馈线等效变换为T型电路;
第二等效变换子单元,用于将所述T型电路等效为一个二端口网络,整条馈线则等效变换为多个二端口网络的级联;
获取子单元,用于将整条馈线中的每个二端口网络中的阻抗用T参数进行表示,获取复合二端口的传输参数矩阵。
第一计算单元102,用于基于叠加定理,根据所述复合二端口的传输参数矩阵分别计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度,得到电压灵敏度矩阵;
优选的,所述第一计算单元102包括:
第一计算子单元,用于基于叠加定理,将所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗以所述复合二端口的传输参数矩阵中的相应的T参数进行表示,计算所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗;
第二计算子单元,用于根据所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗分别计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度,得到电压灵敏度矩阵。
划分单元103,用于根据所述电压灵敏度矩阵将所述馈线上的每个所述光伏用户并网点划分为一个或一个以上电压自治控制区域;
优选的,所述划分单元103包括:
转化子单元,用于将所述电压灵敏度矩阵中每个所述光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点出力的电压灵敏度转化为每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度向量;
划分子单元,用于以每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度向量为输入数据,基于预设聚类算法,将每个所述光伏用户并网点划分为一个或一个以上电压自治控制区域。
第二计算单元104,用于当馈线电压越限时,依据电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度计算每个所述光伏用户并网点的有功削减量。
优选的,所述第二计算单元104包括:
确定子单元,用于将电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域确定为目标控制区域;
第三计算子单元,用于根据所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的当前电压值,计算当所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压恢复到目标电压值时的电压变化量;
第四计算子单元,用于依据所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压变化量和电压灵敏度,分别计算所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的有功削减量。
本实施例提供的基于电压灵敏度分区的有功控制***,将每个光伏用户并网点等效变换为电流源,将两端接有负荷的每段馈线等效变换为T型电路,将配网***中的整条馈线等效变换为多个二端口网络的级联。无需光伏出力数据,只需根据二端口T参数和叠加定理即可计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度。相对于现有的电压灵敏度计算方法减小了计算量,据此对每个光伏用户并网点进行合理分区,将电压灵敏度大小相近的用户划分为一个区,从而明确了控制对象。当馈线电压越限时,只有电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域才进行按比例的有功削减,实现经济性和公平性的统一。
下面采用图8所述的配网案例,对上述实施例公开的一种基于电压灵敏度分区的有功控制方法的原理和有益效果作详细描述,但是,不应以此限定本发明的实际应用及保护范围。
如图8所示的配网图,节点1为110/10kV变压器低压侧的端节点,G1~G6表示六个光伏用户,由同一家光伏运营商投资,容量为1MVA,最小变化量为1kVA。箭头表示负荷,在控制周期内可视为恒功率负荷,容量均为1+j0.1MVA。馈线参数为0.181Ω/km、1.203mH/km。各段馈线长度(km)依次为10、5、5、1、1、1、5、2、5、1、3、1、3、2、3。
用上述实施例公开的方法进行电压灵敏度分析,结果如表1所示。其中,n表示节点编号。其中,只有1、2、3、4、5、6为光伏用户并网点。
表1光伏用户电压灵敏度因子
将上表结果视为灵敏度因子矩阵A,则其元素aij表示光伏j有功出力对光伏i处电压的贡献,即光伏i处电压对光伏j有功出力的灵敏度。分区结果如图7所示。
由图9的结果可知,1号光伏自成一个区域,2、3、4号光伏构成一个区域,5、6号光伏构成一个区域,分别称其区域一二三。例如,当馈线末端15号节点电压越限需要削减有功时,按电压灵敏度因子比例只削减区域三中光伏出力;当5号节点电压越限需要削减有功时,按电压灵敏度因子比例削减区域二中光伏出力。
在Simulink中搭建上述模型进行仿真,光伏接入后某时刻沿线电压如图10所示,图中每一点均为稳态值。
将上述有功削减方法与按容量比例分散削减的效果进行如下比较。二者同样达到图10的控制效果,光伏有功出力削减量分别如表2和表3所示。其中,n表示光伏编号,x表示有功削减值,单位为MW。
表2基于电压灵敏度分区各光伏有功削减量
表3基于分散控制各光伏有功削减量
基于电压灵敏度的分区有功削减时,区域一和区域二中每个光伏用户不削减有功出力,区域三中每个光伏用户削减出力0.240MW,总削减量是0.480MW。达到相同控制效果,按容量比例分散削减时,区域一、区域二和区域三中每个光伏用户削减出力0.110MW,总削减量是0.660MW。由此可见,基于电压灵敏度的分区方法可以减少有功削减量,实现电压控制的同时降低对光伏用户经济收益的影响。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种基于电压灵敏度分区的有功控制方法,其特征在于,包括:
将配网***等效变换为简单电路,其中,将所述配网***中的每个光伏用户并网点等效变换为电流源,将所述配网***中的每个配电站等效变换为电压源,将两端接有负荷的每段馈线等效变换为T型电路;
将所述T型电路等效为一个二端口网络,整条馈线则等效变换为多个二端口网络的级联;
将整条馈线中的每个二端口网络中的阻抗用T参数进行表示,获取复合二端口的传输参数矩阵;
基于叠加定理,根据所述复合二端口的传输参数矩阵分别计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度,得到电压灵敏度矩阵;
根据所述电压灵敏度矩阵将所述馈线上的每个所述光伏用户并网点划分为一个或一个以上电压自治控制区域;
当馈线电压越限时,依据电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度计算每个所述光伏用户并网点的有功削减量。
2.根据权利要求1所述的有功控制方法,其特征在于,所述基于叠加定理,根据所述复合二端口的传输参数矩阵分别计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度,得到电压灵敏度矩阵,包括:
基于叠加定理,将所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗以所述复合二端口的传输参数矩阵中的相应的T参数进行表示,计算所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗;
根据所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗分别计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度,得到电压灵敏度矩阵。
3.根据权利要求1所述的有功控制方法,其特征在于,所述根据所述电压灵敏度矩阵将所述馈线上的每个所述光伏用户并网点划分为一个或一个以上电压自治控制区域,包括:
将所述电压灵敏度矩阵中每个所述光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点出力的电压灵敏度转化为每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度向量;
以每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度向量为输入数据,基于预设聚类算法,将每个所述光伏用户并网点划分为一个或一个以上电压自治控制区域。
4.根据权利要求1所述的有功控制方法,其特征在于,所述当馈线电压越限时,依据电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度计算每个所述光伏用户并网点的有功削减量,包括:
将电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域确定为目标控制区域;
根据所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的当前电压值,计算当所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压恢复到目标电压值时的电压变化量;
依据所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压变化量和电压灵敏度,分别计算所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的有功削减量。
5.一种基于电压灵敏度分区的有功控制***,其特征在于,包括:
等效变换单元,用于将配网***等效变换为简单电路,其中,将所述配网***中的每个光伏用户并网点等效变换为电流源,将所述配网***中的每个配电站等效变换为电压源,将两端接有负荷的每段馈线等效变换为T型电路;将所述T型电路等效为一个二端口网络,整条馈线则等效变换为多个二端口网络的级联;将整条馈线中的每个二端口网络中的阻抗用T参数进行表示,获取复合二端口的传输参数矩阵;
第一计算单元,用于基于叠加定理,根据所述复合二端口的传输参数矩阵分别计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度,得到电压灵敏度矩阵;
划分单元,用于根据所述电压灵敏度矩阵将所述馈线上的每个所述光伏用户并网点划分为一个或一个以上电压自治控制区域;
第二计算单元,用于当馈线电压越限时,依据电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度计算每个所述光伏用户并网点的有功削减量。
6.根据权利要求5所述的有功控制***,其特征在于,所述第一计算单元包括:
第一计算子单元,用于基于叠加定理,将所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗以所述复合二端口的传输参数矩阵中的相应的T参数进行表示,计算所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗;
第二计算子单元,用于根据所述馈线上每个光伏用户并网点的阻抗分别计算每个光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点光伏出力的电压灵敏度,得到电压灵敏度矩阵。
7.根据权利要求5所述的有功控制***,其特征在于,所述划分单元包括:
转化子单元,用于将所述电压灵敏度矩阵中每个所述光伏用户并网点对其他每个光伏用户并网点出力的电压灵敏度转化为每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度向量;
划分子单元,用于以每个所述光伏用户并网点的电压灵敏度向量为输入数据,基于预设聚类算法,将每个所述光伏用户并网点划分为一个或一个以上电压自治控制区域。
8.根据权利要求5所述的有功控制***,其特征在于,所述第二计算单元包括:
确定子单元,用于将电压越限的光伏用户并网点所在的电压自治控制区域确定为目标控制区域;
第三计算子单元,用于根据所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的当前电压值,计算当所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压恢复到目标电压值时的电压变化量;
第四计算子单元,用于依据所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的电压变化量和电压灵敏度,分别计算所述目标控制区域中每个所述光伏用户并网点的有功削减量。
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