CN111668846B - 一种光伏双模自适应跨台区消纳方法及*** - Google Patents

一种光伏双模自适应跨台区消纳方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了光伏双模自适应跨台区消纳方法及***,方法包括:获取配电网***中各台区的功率参数及与各台区连接的变电站输送功率,配电网***中各台区均包括:电力电子变压器、配电***交直流负荷、分布式光伏;根据各台区的功率参数,划分电力电子变压器的交直流配电网的运行状态,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;根据不同电力电子变压器的交直流配电网的运行状态,基于改进下垂控制的双模自适应控制法,动态调节各台区间的功率分配。本发明提出了基于改进下垂的双模自适应控制策略,在不依赖大规模通信***前提下,实现多台区间协调运行、跨台区互济消纳。

Description

一种光伏双模自适应跨台区消纳方法及***
技术领域
本发明涉及配电网功率控制技术领域,具体涉及一种光伏双模自适应跨台区消纳方法及***。
背景技术
随着大规模分布式新电源接入配电网,配电网作为直接与用户相连的部分,在电力***中发挥着分配电能的重要作用,分布式电源的接入带来线路电压过高,线路过载,潮流倒送和保护误动等风险,同时改变了原有的配电网放射状的供电特性,分布式新电源间歇性,波动性的缺点,使得传统配电网在可靠性、运行优化等方面遭遇巨大的挑战。
2011年美国北卡罗来纳州立大学提出了基于未来可再生电能传输与管理***,此后,以电力电子变压器(Power Electronic Transformer,PET) 为核心的交直流电网结构相继提出,通过PET的功率-电压协调控制交直流配电网具备促进分布式电源就地消纳的能力,基于PET的多台区互联的交直流配电网结构,互联的台区作为备用容量,即使某一台区出现高渗透率分布式光伏,对于整个互联配电网,整体渗透率会大幅降低,通过配电网集中控制可实现分布式电源的调度消纳,但大规模配电网中难以保证通信质量、低通信质量下配电网的实时感知和动态控制功能存在障碍。
发明内容
因此,本发明提供的一种光伏双模自适应跨台区消纳方法及***,克服了大规模分布式光伏消纳依赖配电网集中调度时易遭受通信***影响的缺点。
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光伏双模自适应跨台区消纳方法,包括:
获取配电网***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***中各台区均包括:电力电子变压器、配电***交直流负荷、分布式光伏;
根据各台区的功率参数,划分电力电子变压器的交直流配电网的运行状态,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;
根据不同电力电子变压器的交直流配电网的运行状态,基于改进下垂控制的双模自适应控制法,动态调节各台区间的功率分配。
在一实施例中,所述交直流配电网的运行状态包括:无光伏/本台区端口内部消纳、本台区交/直流端口间互济消纳、跨台区互济消纳、并网消纳。
在一实施例中,所述跨台区互济消纳运行状态,根据以下公式判断:
Pi>0,且
Figure BDA0002546001160000021
所述并网消纳运行状态,根据以下公式判断:
Pi>0,且
Figure BDA0002546001160000022
其中,Pi=Ppv-Pload,i=1,2…n,ppv为台区内光伏功率,pload为负荷功率,i代表台区编号,I是配电网中台区编号集合。
在一实施例中,所述电力电子变压器包含:电网端口,直流端口,交流端口,互联端口。
在一实施例中,所述根据不同电力电子变压器的交直流配电网的运行状态,基于改进下垂控制的双模自适应控制法,动态调节各台区间的功率分配的步骤,包括:
根据各台区的功率参数,基于跨台区互济消纳、并网消纳的运行状态,判断互联端口的工作模式,所述互联端口的工作模式包括:互联端口运行于输出功率模式、互联端口运行于吸收功率模式;
所述互联端口运行于输出功率模式时,基于传输因子ΔP和补偿因子εi对各台区间的偏差功率进行输送,所述互联端口运行于吸收功率模式时,基于不平衡功率因子β,使互联端口按照各台区不平衡功率比例实现吸收功率的合理分配。
在一实施例中,所述互联端口运行于输出功率模式时,基于传输因子ΔP和补偿因子εi修改下垂控制曲线,对各台区间的偏差功率进行输送,包括:
通过以下公式计算传输因子ΔP:
ΔP=Pi
通过以下公式计算补偿因子εi
Figure BDA0002546001160000031
通过以下公式计算基于传输因子ΔP和补偿因子εi修改下垂控制曲线:
Figure BDA0002546001160000032
其中,Ude为实际采集的电压值,Udcref为预设电压值,
Figure BDA0002546001160000033
为电力电子变压器注入中压直流母线的功率,K为预设电压-功率曲线的斜率。
在一实施例中,所述互联端口运行于吸收功率模式时,基于不平衡功率因子β,使互联端口按照各台区不平衡功率比例实现吸收功率的合理分配的步骤,包括:
通过以下公式计算不平衡功率因子β:
Figure BDA0002546001160000041
基于不平衡功率因子β,通过以下公式计算互联端口按照各台区不平衡功率比例吸收功率的分配值:
Figure BDA0002546001160000042
其中,PN_i为台区互联端口的额定容量,Ude为实际采集的电压值,Udcref为预设电压值,
Figure BDA0002546001160000043
为电力电子变压器注入中压直流母线的功率,K为预设电压-功率曲线的斜率。
第二方面,本发明实施例提供一种光伏双模自适应跨台区消纳***,包括:
参数获取模块,用于获取配电网***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***中各台区均包括:电力电子变压器、配电***交直流负荷、分布式光伏;
状态划分模块,用于根据各台区的功率参数,划分电力电子变压器的交直流配电网的运行状态;
功率调节模块,用于根据不同电力电子变压器的交直流配电网的运行状态,基于改进下垂控制的双模自适应控制法,动态调节各台区间的功率分配。
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光伏双模自适应跨台区消纳方法。
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光伏双模自适应跨台区消纳方法。
本发明技术方案,具有如下优点:
本发明提供的光伏双模自适应跨台区消纳方法及***,在信息物理***实时感知的功能下,采用所提双模自适应方法,通过中压直流母线自主实现跨台区功率互济,本发明提出一种基于改进下垂的双模自适应控制策略,通过引入传输因子和不平衡因子,在不依赖大规模通信***前提下,仅根据互联中压直流母线电压便可实现多台区间协调运行和跨台区互济消纳,并确保多状态间的平滑切换,具有较高的社会效益和经济效益。
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一种光伏双模自适应跨台区消纳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光伏双模自适应跨台区消纳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光伏双模自适应跨台区消纳方法的一个配电网***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光伏双模自适应跨台区消纳方法的多台区互联交直流配电网信息物理***的示意图;
图5为本发明实施例提供的光伏双模自适应跨台区消纳方法的一个电力电子变压器端口功率流动示意图;
图6为本发明实施例提供的光伏双模自适应跨台区消纳方法的互联端口运行于输出功率状态的自动调节下垂曲线图;
图7(a)为本发明实施例提供光伏双模自适应跨台区消纳方法的互联端口运行于吸收功率状态下电压-吸收功率变化曲线图;
图7(b)为本发明实施例提供光伏双模自适应跨台区消纳方法的互联端口运行于吸收功率状态的下垂系数-吸收功率变化曲线图;
图8(a)至8(c)为本发明实施例提供的光伏双模自适应跨台区消纳方法的各台区四个端口功率流动状态图;
图9(a)为本发明实施例提供的光伏双模自适应跨台区消纳方法控制下,在某台区负荷波动时,四个端口功率流动状态图;
图9(b)为本发明实施例提供的普通下垂控制方法在某台区负荷波动时,四个端口功率流动状态图;
图10为本发明实施例提供的光伏双模自适应跨台区消纳***的模块组成图;
图11为本发明实施例提供的一种终端一个具体示例的组成图。
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分类器链标签序列的优化方法,如图1所示,包括如下步骤:
步骤S1:获取配电网***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***中各台区均包括:电力电子变压器、配电***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。电网端口采用定电压控制,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;直流端口采用定电压控制,采用 buck-boost变换器,将直流电压控制到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,将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,为交流负荷提供稳定电压和频率;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***。其中,如图3所示,配电网***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***,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,获取配电网***中各台区的功率参数及与各台区连接的变电站输送功率,可以通过对其分布式光伏接入基于PET的交直流配电网的功率流进行建模,如图4所示,由PET构成的多台区互联交直流配电网信息物理***,分布式光伏可经过直流端口或交流端口接入PET实现并网,多个PET之间通过直流20kV母线互联,扩大了多个PET之间的互联互济能力。
步骤S2:根据各台区的功率参数,划分电力电子变压器的交直流配电网的运行状态,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。
在本发明实施例中,如图5所示,基于PET的交直流配电网功率流建模的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 BDA0002546001160000091
为10kV变电站注入台区中的功率,注入功率为正,初值
Figure BDA0002546001160000092
Figure BDA0002546001160000033
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 BDA0002546001160000094
为电力电子变压器额定容量。
在本发明实施例中,所述交直流配电网的运行状态包括:无光伏/本台区端口内部消纳(S1)、本台区交/直流端口间互济消纳(S2)、跨台区互济消纳(S3)、并网消纳(S4),其中,本实施例研究了跨台区互济消纳(S3)、并网消纳(S4)两种运行状态,并根据相应的公式进行判断,跨台区互济消纳(S3)运行状态,根据以下公式判断:
Pi>0,且
Figure BDA0002546001160000101
并网消纳(S4)运行状态,根据以下公式判断:
Pi>0,且
Figure BDA0002546001160000102
其中,Pi=Ppv-Pload,i=1,2…n,ppv为台区内光伏功率,pload为负荷功率,i代表台区编号,I是配电网中台区编号集合。
步骤S3:根据不同电力电子变压器的交直流配电网的运行状态,基于改进下垂控制的双模自适应控制法,动态调节各台区间的功率分配。
在本发明实施例中,根据不同电力电子变压器的交直流配电网的运行状态,基于改进下垂控制的双模自适应控制法,动态调节各台区间的功率分配的步骤,包括:根据各台区的功率参数,基于跨台区互济消纳、并网消纳的运行状态,判断互联端口的工作模式,所述互联端口的工作模式包括:互联端口运行于输出功率模式、互联端口运行于吸收功率模式,实际中,当ΔP≥0时,互联端口运行于输出功率模式,当ΔP<0时,互联端口运行于吸收功率模式。
实际中,计算传统下垂控制PET互联端口实现电压稳定的计算公式:
Figure BDA0002546001160000103
其中,Ude为实际采集的电压值,Udcref为预设电压值,K为预设电压- 功率曲线的斜率。互联端口变流器如果全部传统的下垂曲线,虽然可以控制互联直流母线电压,但台区内出现剩余功率时,互联母线电压无任何影响,互联端口不能实现剩余光伏功率在台区间的传输。
在本发明实施例中,互联端口运行于输出功率模式时,此时,
Figure BDA0002546001160000111
大于等于零,对传统下垂控制PET互联端口实现电压稳定的计算公式进行修改,主动将过剩功率输送至直流母线,进而输送至其他台区,提出基于传输因子ΔP和补偿因子εi修改下垂控制曲线,对各台区间的偏差功率进行输送,包括:
通过以下公式计算传输因子ΔP:
ΔP=Pi
通过以下公式计算补偿因子εi
Figure BDA0002546001160000112
通过以下公式计算基于传输因子ΔP和补偿因子εi修改下垂控制曲线:
Figure BDA0002546001160000113
其中,Ude为实际采集的电压值,Udcref为预设电压值,
Figure BDA0002546001160000114
为电力电子变压器注入中压直流母线的功率,K为预设电压-功率曲线的斜率。
在本发明实施例中,所述互联端口运行于吸收功率模式时,此时,
Figure BDA0002546001160000115
小于零,当PET互联端口输出功率至互联母线时,母线电压上升,传统下垂控制可根据母线电压波动实现功率的吸收,但传统下垂控制一般根据互联变流器容量设置系数,下垂系数固定存在直流电压质量低,功率分配特性差等缺点,针对以上缺点,本发明实施例提出基于不平衡功率因子β,使互联端口按照各台区不平衡功率比例实现吸收功率的合理分配的步骤,包括:
通过以下公式计算不平衡功率因子β:
Figure BDA0002546001160000121
基于不平衡功率因子β,通过以下公式计算互联端口按照各台区不平衡功率比例吸收功率的分配值:
Figure BDA0002546001160000122
其中,PN_i为台区互联端口的额定容量,Ude为实际采集的电压值,Udcref为预设电压值,
Figure BDA0002546001160000123
为电力电子变压器注入中压直流母线的功率,K为预设电压-功率曲线的斜率。实现在直流电压变化量相同的情况下,使互联端口按照各台区不平衡功率比例实现吸收功率的合理分配。
在本发明实施例中,双模自适应控制策略(Droop Characteristics-Based Bi-mode Adaptive Control,DBAC)通过以下公式表示:
Figure BDA0002546001160000124
在本发明实施例中,双模式自适应控制方法将中压直流母线电压设定为全局变量,发送端主动将台区剩余功率发送至互联中压直流母线,引起直流电压升高,接收端根据本台区的不平衡功率将发送端输出的功率进行合理分配,功率调节关系由不平衡功率和电压允许波动量决定,实时灵活调节下垂系数,保证了中压直流母线电压波动不超过运行范围。每个台区PET在信息物理***支持下,自动感知中压母线电压幅值,根据本地信息可以实时决策互联端口的传输功率,相互之间不存在控制和制约关系,台区的可扩展性强,降低对通信***的依赖。
本发明实施例中提供的光伏双模自适应跨台区消纳方法,在信息物理***实时感知的功能下,采用所提DBAC方法,通过中压直流母线自主实现跨台区功率互济,提出一种基于改进下垂的双模自适应控制策略,通过引入传输因子和不平衡因子,在不依赖大规模通信***前提下,仅根据互联中压直流母线电压便可实现多台区间协调运行和跨台区互济消纳,并确保多状态间的平滑切换,具有较高的社会效益和经济效益。
在一具体实施例中,如图6所示,互联端口运行于输出功率状态,PET 检测台区内部的负荷总和以及分布式电源的出力总和,确定本台区的功率剩余情况,自动调节下垂曲线,互联端口运行于输出光伏功率状态时,运行点由初始稳定点(0,20)转移到B,互联端口开始向中压直流母线注入功率,必然导致直流母线电压升高,因此***首先稳定运行于B'点,经过εi修正后,实现无差调节,最终运行于B”点。在保证互联母线电压稳定前提下,可灵活调节,实现剩余光伏功率的输出。
在一具体实施例中,如图7(a)所示,互联端口运行于吸收功率状态,在同一直流电压下,吸收功率可按不平衡功率比例合理分配;如图7(b) 所示,具体描述了下垂系数与吸收功率的关系,对于不同的初始不平衡功率,下垂系数的比例关系保证了吸收功率可按不平衡功率比例合理分配。
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:
设定各台区互联端口最大功率为200kW,直流母线电压基准值为20kV,直流母线电压偏差控制在±5%,系数K为-200。
算例1:应用本发明实施例所提出的DBAC方法进行仿真,各台区仿真参数如下表所示,如图8(a)所示为台区1的端口功率流动状态,如图 8(b)所示为台区2的端口功率流动状态,如图8(c)所示为台区3的端口功率流动状态。
Figure BDA0002546001160000141
算例1中,仿真了四种运行状态及其过渡过程。0-9.8s为状态S1或S2,即各台区内光伏功率均小于负荷功率(低比例光伏接入PET实现消纳本文不再论述);9.8s-13s为状态S3,台区1互联端口运行于自适应工作模式1,台区2互联端口运行于自适应工作模式2,台区3互联端口运行于自适应工作模式2,台区1剩余中光伏功率有35kw流向台区2,22kw流向台区3,实现消纳;13s-13.4s,台区1光伏退出运行,台区1变为功率缺额台区,台区2光伏功率逐渐增大,但仍然小于负荷功率,为状态S1或S2;13.4s-15.1s,台区2成为功率剩余台区,台区2开始向台区1和台区3分别输送功率40kw 和23kw。15.1s-16.2s为状态S4,15.1s时台区1光伏再次接入配电网,使得配电网中光伏功率超过总负荷功率,在本文控制策略下,光伏功率自动并网完成消纳。16.2s-24s,再次进入状态S1或S2
算例2:模拟台区2中负荷波动,其它参数与算例1保持一致,设置 DBAC方法和下垂方法,得到台区2功率流动结果。
算例2中,如图9(a)所示,在受端台区不平衡量发生变化时,自适应控制系数会相应改变。当12s台区负荷减少时,自适应减少台区吸收功率,当13s台区负荷增加时,台区吸收功率增加。如图9(b)所示,传统下垂控制,系数设置为定值,无法针对台区内负荷波动作出反应,自适应能力差。本文DBAC方法可使台区间按照不平衡量分配功率,动态性能良好,无需台区间通信,台区可扩展性强。
算例1表明:随着光伏功率的变化,台区作为接收端或发送端的状态会发生切换,DBAC方法具备多状态调节能力。
算例1、2表明:DBAC方法具备动态调节能力,自适应能力强。
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,在基于PET互联的多台区配电网信息物理***中,针对PET的互联端口,引入传输因子和不平衡因子,采用改进下垂的双模自适应控制算法,随着光伏功率的变化,台区作为接收端或发送端的状态会发生切换,DBAC方法具备动态调节能力,自适应能力强。
实施例2
本发明实施例提供一种光伏双模自适应跨台区消纳***,如图10所示,包括:
参数获取模块1,用于获取配电网***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***中各台区均包括:电力电子变压器、配电***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。
状态划分模块2,用于根据各台区的功率参数,划分电力电子变压器的交直流配电网的运行状态;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。
功率调节模块3,用于根据不同电力电子变压器的交直流配电网的运行状态,基于改进下垂控制的双模自适应控制法,动态调节各台区间的功率分配;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。
本发明实施例提供一光伏双模自适应跨台区消纳***,提出了在信息物理***实时感知的功能下,本发明实施例通过中压直流母线自主实现跨台区功率互济,提出一种基于改进下垂的双模自适应控制策略,通过引入传输因子和不平衡因子,在不依赖大规模通信***前提下,仅根据互联中压直流母线电压便可实现多台区间协调运行和跨台区互济消纳,并确保多状态间的平滑切换,为高渗透率分布式光伏的并网提供了一种解决方案,具有较高的社会效益和经济效益。
实施例3
本发明实施例提供一种终端,如图11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中的光伏双模自适应跨台区消纳方法。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中的光伏双模自适应跨台区消纳方法。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11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 disk drive,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:central processingunit,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中的光伏双模自适应跨台区消纳方法。
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中的光伏双模自适应跨台区消纳方法。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(Hard DiskDrive,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 (7)

1.一种光伏双模自适应跨台区消纳方法,其特征在于,包括:
获取配电网***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***中各台区均包括:电力电子变压器、配电***交直流负荷、分布式光伏;
根据各台区的功率参数,划分电力电子变压器的交直流配电网的运行状态,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;
根据不同电力电子变压器的交直流配电网的运行状态,基于改进下垂控制的双模自适应控制法,动态调节各台区间的功率分配:根据各台区的功率参数,基于跨台区互济消纳、并网消纳的运行状态,判断互联端口的工作模式,所述互联端口的工作模式包括:互联端口运行于输出功率模式、互联端口运行于吸收功率模式;所述互联端口运行于输出功率模式时,基于传输因子ΔP和补偿因子εi对各台区间的偏差功率进行输送,所述互联端口运行于吸收功率模式时,基于不平衡功率因子β,使互联端口按照各台区不平衡功率比例实现吸收功率的合理分配;
所述互联端口运行于吸收功率模式时,基于不平衡功率因子β,使互联端口按照各台区不平衡功率比例实现吸收功率的合理分配的步骤,包括:
通过以下公式计算不平衡功率因子β:
Figure FDA0003347323410000011
基于不平衡功率因子β,通过以下公式计算互联端口按照各台区不平衡功率比例吸收功率的分配值:
Figure FDA0003347323410000021
其中,Pi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,PN_i为台区互联端口的额定容量,Ude为实际采集的电压值,Udcref为预设电压值,
Figure FDA0003347323410000024
为电力电子变压器注入中压直流母线的功率,K为预设电压-功率曲线的斜率;
互联端口运行于输出功率模式时,基于传输因子ΔP和补偿因子εi修改下垂控制曲线,对各台区间的偏差功率进行输送,包括:
通过以下公式计算传输因子ΔP:
ΔP=Pi
通过以下公式计算补偿因子εi
Figure FDA0003347323410000022
通过以下公式计算基于传输因子ΔP和补偿因子εi修改下垂控制曲线:
Figure FDA0003347323410000023
其中,Pi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,Ude为实际采集的电压值,Udcref为预设电压值,
Figure FDA0003347323410000025
为电力电子变压器注入中压直流母线的功率,K为预设电压-功率曲线的斜率。
2.根据权利要求1所述的光伏双模自适应跨台区消纳方法,其特征在于,所述交直流配电网的运行状态包括:本端口无光伏和本台区端口内部消纳、本台区交流端口和直流端口之间互济消纳、跨台区互济消纳、并网消纳。
3.根据权利要求2所述的光伏双模自适应跨台区消纳方法,其特征在于,
所述跨台区互济消纳运行状态,根据以下公式判断:
Pi>0,且
Figure FDA0003347323410000031
所述并网消纳运行状态,根据以下公式判断:
Pi>0,且
Figure FDA0003347323410000032
其中,Pi=Ppv-Pload,i=1,2…n,n代表台区的个数,Pi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,Ppv为台区内光伏功率,Pload为负荷功率,i代表台区编号,I是配电网中台区编号集合。
4.根据权利要求1-3任一所述的光伏双模自适应跨台区消纳方法,其特征在于,所述电力电子变压器包含:电网端口,直流端口,交流端口,互联端口。
5.一种光伏双模自适应跨台区消纳***,其特征在于,包括:
参数获取模块,用于获取配电网***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***中各台区均包括:电力电子变压器、配电***交直流负荷、分布式光伏;
状态划分模块,用于根据各台区的功率参数,划分电力电子变压器的交直流配电网的运行状态;
功率调节模块,用于根据不同电力电子变压器的交直流配电网的运行状态,基于改进下垂控制的双模自适应控制法,动态调节各台区间的功率分配:根据各台区的功率参数,基于跨台区互济消纳、并网消纳的运行状态,判断互联端口的工作模式,所述互联端口的工作模式包括:互联端口运行于输出功率模式、互联端口运行于吸收功率模式;所述互联端口运行于输出功率模式时,基于传输因子ΔP和补偿因子εi对各台区间的偏差功率进行输送,所述互联端口运行于吸收功率模式时,基于不平衡功率因子β,使互联端口按照各台区不平衡功率比例实现吸收功率的合理分配;
所述互联端口运行于吸收功率模式时,基于不平衡功率因子β,使互联端口按照各台区不平衡功率比例实现吸收功率的合理分配的步骤,包括:
通过以下公式计算不平衡功率因子β:
Figure FDA0003347323410000041
基于不平衡功率因子β,通过以下公式计算互联端口按照各台区不平衡功率比例吸收功率的分配值:
Figure FDA0003347323410000042
其中,Pi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,PN_i为台区互联端口的额定容量,Ude为实际采集的电压值,Udcref为预设电压值,
Figure FDA0003347323410000045
为电力电子变压器注入中压直流母线的功率,K为预设电压-功率曲线的斜率;
互联端口运行于输出功率模式时,基于传输因子ΔP和补偿因子εi修改下垂控制曲线,对各台区间的偏差功率进行输送,包括:
通过以下公式计算传输因子ΔP:
ΔP=Pi
通过以下公式计算补偿因子εi
Figure FDA0003347323410000043
通过以下公式计算基于传输因子ΔP和补偿因子εi修改下垂控制曲线:
Figure FDA0003347323410000044
其中,Pi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,Ude为实际采集的电压值,Udcref为预设电压值,
Figure FDA0003347323410000051
为电力电子变压器注入中压直流母线的功率,K为预设电压-功率曲线的斜率。
6.一种终端,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1-4任一所述的光伏双模自适应跨台区消纳方法。
7.一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1-4任一所述的光伏双模自适应跨台区消纳方法。
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