CN116169685A - 分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN116169685A CN202310111281.7A CN202310111281A CN116169685A CN 116169685 A CN116169685 A CN 116169685A CN 202310111281 A CN202310111281 A CN 202310111281A CN 116169685 A CN116169685 A CN 116169685A
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Abstract

本发明公开了一种分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法、装置、设备及存储介质。其中，分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法包括：获取分布式光伏当前的光伏有功输出功率、光伏无功输出功率、装机容量上限、分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息和与分布式光伏的功率转移装置连接的配电网节点的电网节点电压信息；基于光伏有功输出功率、光伏无功输出功率、装机容量上限和光伏节点电压信息确定分布式光伏所在馈线节点是否存在越限；当分布式光伏所在馈线节点存在越限时，确定分布式光伏所在馈线节点的待转移功率；实现最大效率的利用分布式光伏发电所产生的电量，并且保证了分布式光伏在高负荷情况下电压稳定性。

Description

分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法、装置、设备及 存储介质
技术领域
本发明涉及配电网越限控制技术领域，尤其涉及一种分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
出于环境保护和可再生能源的持续发展需求出发，电力资源的能源消费结构正在发生改变，分布式光伏得到大力的推广应用。
然而，由于分布式光伏的发电量受到光照的影响，晴天光照强烈时段的产电量增加，阴天和晚上光照强度下降，产电量也随之下降。而且在不同时段，用户的生产、生活负荷变化，也会造成用电波动，使得分布式光伏和家用负荷出现时序不匹配，容易造成馈线节点电压越限，尤其是在配网线路末端节点，电压越限问题更为严峻。高比例分布式光伏并网造成的电压越限和电压波动问题严重影响了配电网的安全可靠运行水平，反过来限制了分布式光伏的应用。
针对分布式光伏接入配电网导致的电压越限问题，目前有通过配电变压器分接头调节的方法实现电压调节，但是该方法实时性难以满足分布式光伏的有效利用，无法使分布式光伏的发电能力得到合理的利用。
发明内容
本发明提供了一种分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法、装置、设备及存储介质，以解决分布式光伏接入下的配电网电压越限的问题，并使分布式光伏的发电能够得到合理利用。
根据本发明的一方面，提供了一种分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法，包括：
获取分布式光伏当前的光伏有功输出功率、光伏无功输出功率、装机容量上限、所述分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息和与所述分布式光伏的功率转移装置连接的配电网节点的电网节点电压信息；
基于所述光伏有功输出功率、所述光伏无功输出功率、所述装机容量上限和所述光伏节点电压信息确定所述分布式光伏所在馈线节点是否存在越限；
当所述分布式光伏所在馈线节点存在越限时，基于所述光伏有功输出功率、所述光伏无功输出功率、所述装机容量上限、所述光伏节点电压信息和与所述电网节点电压信息确定所述分布式光伏所在馈线节点的待转移功率；
基于所述待转移功率调整所述所在馈线节点和所述配电网节点的功率。
可选的，所述基于所述光伏有功输出功率、所述光伏无功输出功率、所述装机容量上限和所述光伏节点电压信息确定所述分布式光伏所在馈线节点是否存在越限，包括：
基于所述光伏有功输出功率和所述光伏无功输出功率计算当前的所述分布式光伏的输出电容量；
基于所述输出电容量和所述装机容量上限确定当前是否达到所述分布式光伏的输出上限；
当未达到所述分布式光伏的输出上限时，判断所述分布式光伏所在馈线节点不存在越限；
当达到所述分布式光伏的输出上限时，判断所述光伏节点电压信息是否落入预设的电压阈值范围内；
若所述光伏节点电压信息落入所述电压阈值范围内，则判断所述分布式光伏所在馈线节点不存在越限；
若所述光伏节点电压信息落入所述电压阈值范围外，则判断所述分布式光伏所在馈线节点存在越限。
可选的，在所述当未达到所述分布式光伏的输出上限时，判断所述分布式光伏所在馈线节点不存在越限之后，还包括：
基于预设的无功-电压控制模型对所述分布式光伏所在馈线节点的电压进行调节。
可选的，所述基于预设的无功-电压控制模型对所述分布式光伏所在馈线节点的电压进行调节，包括：
基于预设的无功-电压控制模型计算所述分布式光伏所在馈线节点的无功功率参考值；
基于所述无功功率参考值计算所述分布式光伏的并网逆变器控制脉冲调制信号；
基于所述脉冲调制信号控制所述分布式光伏的并网逆变器变化所述分布式光伏的所述光伏有功输出功率和所述光伏无功输出功率。
可选的，所述基于预设的无功-电压控制模型计算所述分布式光伏所在馈线节点的无功功率参考值，包括：
基于以下公式计算所述分布式光伏所在馈线节点的无功功率参考值：
Figure BDA0004076929800000031
其中，uid、uiq分别表示在dp参考坐标系下所述分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息Ui的d轴分量与q轴分量；Un为所述分布式光伏所在馈线节点的电压幅值额定值；kp、ki分别预设的PI控制器的比例、积分系数；SN为所述装机容量上限；Pi为所述光伏有功输出功率；
Figure BDA0004076929800000041
分别为无功中间调节量；/>
Figure BDA0004076929800000042
为所述无功功率参考值。
可选的，所述基于所述无功功率参考值计算所述分布式光伏的并网逆变器控制脉冲调制信号，包括：
基于以下公式计算所述分布式光伏的并网逆变器控制脉冲调制信号：
Figure BDA0004076929800000043
其中，uimd、uimq分别为所述分布式光伏的并网逆变器的触发脉冲调制信号在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；
Figure BDA0004076929800000044
分别为所述分布式光伏的并网逆变器的输出电流参考值在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；iid、iiq分别为所述分布式光伏的并网逆变器的输出电流测量值在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；kp、ki分别预设的PI控制器的比例、积分系数；ωn为配电网的额定角频率；Lf为所述并网逆变器的滤波电感；uidc为所述分布式光伏的并网逆变器的直流侧的直流电压测量值；/>
Figure BDA0004076929800000045
为所述分布式光伏的并网逆变器的直流侧直流电压参考值。
可选的，所述当所述分布式光伏所在馈线节点存在越限时，基于所述光伏有功输出功率、所述光伏无功输出功率、所述装机容量上限、所述光伏节点电压信息和与所述电网节点电压信息确定所述分布式光伏所在馈线节点的待转移功率，包括：
当Ui<0.9Un且Uj>0.9Un，或当Ui>1.07Un且Uj<1.07Un时，基于以下公式计算所述分布式光伏所在馈线节点的待转移功率：
Figure BDA0004076929800000046
当Ui<0.9Un且Uj<0.9Un，或当Ui>1.07Un且Uj>1.07Un时，基于以下公式计算所述分布式光伏所在馈线节点的待转移功率：
Figure BDA0004076929800000051
其中，Ui为所述分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息Ui，Un为所述分布式光伏所在馈线节点的电压幅值额定值，
Figure BDA0004076929800000052
为所述分布式光伏所在馈线节点的待转移功率。
根据本发明的另一方面，提供了一种分布式光伏接入下的配电网电压越限控制装置，包括：
获取模块，用于执行获取分布式光伏当前的光伏有功输出功率、光伏无功输出功率、装机容量上限、所述分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息和与所述分布式光伏的功率转移装置连接的配电网节点的电网节点电压信息；
判断模块，用于执行基于所述光伏有功输出功率、所述光伏无功输出功率、所述装机容量上限和所述光伏节点电压信息确定所述分布式光伏所在馈线节点是否存在越限；
计算模块，用于执行当所述分布式光伏所在馈线节点存在越限时，基于所述光伏有功输出功率、所述光伏无功输出功率、所述装机容量上限、所述光伏节点电压信息和与所述电网节点电压信息确定所述分布式光伏所在馈线节点的待转移功率；
执行模块，用于执行基于所述待转移功率调整所述所在馈线节点和所述配电网节点的功率。
根据本发明的另一方面，提供了一种分布式光伏接入下的配电网电压越限控制设备，所述设备包括：
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计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法。
根据本发明的另一方面，提供了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处理器执行时实现本发明任一实施例所述的分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法。
本发明实施例的技术方案，通过获取分布式光伏当前的光伏有功输出功率、光伏无功输出功率、装机容量上限、分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息和与分布式光伏的功率转移装置连接的配电网节点的电网节点电压信息，然后确定分布式光伏所在馈线节点是否存在越限，基于越限情况确定分布式光伏所在馈线节点的待转移功率，最后基于待转移功率调整所在馈线节点和配电网节点的功率，实现最大效率的利用分布式光伏发电所产生的电量，并且保证了分布式光伏在高负荷情况下电压稳定性。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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附图。
图1是根据本发明实施例一提供的一种分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法的流程图；
图2是根据本发明实施例二提供的一种分布式光伏接入下的配电网电压越限控制装置的结构示意图；
图3是实现本发明实施例的分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供了一种分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法的流程图，本实施例可适用于分布式光伏接入下的配电网电压越限控制的情况，该方法可以由分布式光伏接入下的配电网电压越限控制装置来执行，该分布式光伏接入下的配电网电压越限控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该分布式光伏接入下的配电网电压越限控制装置可配置在计算机设备中，例如，服务器、工作站、个人电脑，等等。如图1所示，该方法包括：
S110、获取分布式光伏当前的光伏有功输出功率、光伏无功输出功率、装机容量上限、分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息和与分布式光伏的功率转移装置连接的配电网节点的电网节点电压信息。
一般的，分布式光伏通常是指利用分散式资源，装机规模较小的、布置在用户附近的发电***，它一般接入低于35千伏或更低电压等级的电网。分布式光伏特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式光伏***。其中户用式光伏是分布式光伏的一种，它安装容量小，安装点多，通常装在居民自有的屋顶上。
在本发明实施例中，在分布式光伏向用户和配电网进行供电时，其拥有一定的装机容量上限，也就是说其最大发电量一定，可提供的有功功率和无功功率一定。在分布式光伏工作的过程中其拥有一定的光伏有功输出功率、光伏无功输出功率。分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息则可包括其接入的配电网馈线节点工作的过程中存在一定的电压、电流、幅值、频率等信息。其次，在本发明实施例中，还需要将使用分布式光伏进行新能源供电的区域电网通过功率转移装置与大电网相连，以在分布式光伏不能够提供足够的电能时为分布式光伏所在的区域电网进行供电，将需要获取与区域电网连接的大电网的电网节点电压信息。
S120、基于光伏有功输出功率、光伏无功输出功率、装机容量上限和光伏节点电压信息确定分布式光伏所在馈线节点是否存在越限。
在本发明实施例中，分布式光伏的工作状态包括多种，例如分布式光伏的发电量超过用电负荷、未超过用电负荷的情况。在分布式光伏的发电量超过用电负荷时，可降低分布式光伏的光伏有功输出功率、光伏无功输出功率，实现调节分布式光伏所在电网的电压，保证电网的电压不越限。而在分布式光伏的发电量不足时，则容易出现分布式光伏所在馈线节点是否存在越限的情况。
S130、当分布式光伏所在馈线节点存在越限时，基于光伏有功输出功率、光伏无功输出功率、装机容量上限、光伏节点电压信息和与电网节点电压信息确定分布式光伏所在馈线节点的待转移功率。
在本发明实施例中，分布式光伏的发电量不足时，容易出现分布式光伏所在馈线节点是否存在越限的情况，此时则可基于光伏有功输出功率、光伏无功输出功率、装机容量上限、光伏节点电压信息和与电网节点电压信息计算获得分布式光伏所在馈线节点的待转移功率，也就说计算获得分布式光伏所欠缺的发电功率。
S140、基于待转移功率调整所在馈线节点和配电网节点的功率。
在前述步骤中计算获得分布式光伏所在馈线节点的待转移功率后，则可基于该待转移功率控制功率转移装置的工作控制大电网的电流方向，为分布式光伏所在的馈线节点提供待转移功率对应的有功功率和无功功率。
在本发明实施例中，获取分布式光伏当前的光伏有功输出功率、光伏无功输出功率、装机容量上限、分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息和与分布式光伏的功率转移装置连接的配电网节点的电网节点电压信息，然后确定分布式光伏所在馈线节点是否存在越限，基于越限情况确定分布式光伏所在馈线节点的待转移功率，最后基于待转移功率调整所在馈线节点和配电网节点的功率，实现最大效率的利用分布式光伏发电所产生的电量，并且保证了分布式光伏在高负荷情况下电压稳定性。
在本发明实施例中，S120可包括：
S121、基于光伏有功输出功率和光伏无功输出功率计算当前的分布式光伏的输出电容量。
在具体实现中，分布式光伏不一定工作在满功率运行状态，也就是说，分布式光伏的当前光伏有功输出功率和光伏无功输出功率不一定与当前光照强度下所能发电的最大输出容量(装机容量上限)相同。因此，在本发明实施例中，需要对当前的分布式光伏的输出电容量进行计算。
S122、基于输出电容量和装机容量上限确定当前是否达到分布式光伏的输出上限。
在分布式光伏的输出电容量大于装机容量上限时则达到了分布式光伏的输出上限，此时分布式光伏所在馈线节点电压较易出现越限情况。
S123、当未达到分布式光伏的输出上限时，判断分布式光伏所在馈线节点不存在越限。
S124、当达到分布式光伏的输出上限时，判断光伏节点电压信息是否落入预设的电压阈值范围内。
S125、若光伏节点电压信息落入电压阈值范围内，则判断分布式光伏所在馈线节点不存在越限。
S126、若光伏节点电压信息落入电压阈值范围外，则判断分布式光伏所在馈线节点存在越限。
可选的，在S124之后还包括：
基于预设的无功-电压控制模型对分布式光伏所在馈线节点的电压进行调节。
进一步的，包括：
基于预设的无功-电压控制模型计算分布式光伏所在馈线节点的无功功率参考值；
基于无功功率参考值计算分布式光伏的并网逆变器控制脉冲调制信号；
基于脉冲调制信号控制分布式光伏的并网逆变器变化分布式光伏的光伏有功输出功率和光伏无功输出功率。
其中，基于预设的无功-电压控制模型计算分布式光伏所在馈线节点的无功功率参考值，包括：
基于以下公式计算分布式光伏所在馈线节点的无功功率参考值：
Figure BDA0004076929800000111
其中，uid、uiq分别表示在dp参考坐标系下分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息Ui的d轴分量与q轴分量；Un为分布式光伏所在馈线节点的电压幅值额定值；kp、ki分别预设的PI控制器的比例、积分系数；SN为装机容量上限；Pi为光伏有功输出功率；
Figure BDA0004076929800000112
分别为无功中间调节量；/>
Figure BDA0004076929800000113
为无功功率参考值。
基于无功功率参考值计算分布式光伏的并网逆变器控制脉冲调制信号，包括：
基于以下公式计算分布式光伏的并网逆变器控制脉冲调制信号：
Figure BDA0004076929800000114
其中，uimd、uimq分别为分布式光伏的并网逆变器的触发脉冲调制信号在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；
Figure BDA0004076929800000115
分别为分布式光伏的并网逆变器的输出电流参考值在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；iid、iiq分别为分布式光伏的并网逆变器的输出电流测量值在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；kp、ki分别预设的PI控制器的比例、积分系数；ωn为配电网的额定角频率；Lf为并网逆变器的滤波电感；uidc为分布式光伏的并网逆变器的直流侧的直流电压测量值；/>
Figure BDA0004076929800000116
为分布式光伏的并网逆变器的直流侧直流电压参考值。
在本发明实施例中，S130包括：
当Ui<0.9Un且Uj>0.9Un，或当Ui>1.07Un且Uj<1.07Un时，基于以下公式计算分布式光伏所在馈线节点的待转移功率：
Figure BDA0004076929800000121
/>
当Ui<0.9Un且Uj<0.9Un，或当Ui>1.07Un且Uj>1.07Un时，基于以下公式计算分布式光伏所在馈线节点的待转移功率：
Figure BDA0004076929800000122
其中，Ui为分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息Ui，Un为分布式光伏所在馈线节点的电压幅值额定值，
Figure BDA0004076929800000123
为分布式光伏所在馈线节点的待转移功率。
然后可基于以下公式计算获得对三相交流器的脉冲调制信号：
Figure BDA0004076929800000124
其中，uimd_S、uimq_S分别为分布式光伏所在馈线节点Ni侧的三相变流器触发脉冲调制信号在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；
Figure BDA0004076929800000125
分别为分布式光伏所在馈线节点Ni侧的三相变流器输出电流参考值在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；iid_S、iiq_S分别为分布式光伏所在馈线节点Ni侧的三相变流器输出电流测量值在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；Lif_S为分布式光伏所在馈线节点Ni侧的三相变流器滤波电感；uiod_S、uioq_S分别表示分布式光伏所在馈线节点Ni侧的三相变流器输出电压在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；/>
Figure BDA0004076929800000131
分别为分布式光伏所在馈线节点Ni侧的三相变流器输出有功与无功功率参考值，ujmd_S、ujmq_S分别为分布式光伏所在馈线节点Nj侧的三相变流器触发脉冲调制信号在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；/>
Figure BDA0004076929800000132
分别为分布式光伏所在馈线节点Nj侧的三相变流器输出电流参考值在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；ijd_S、ijq_S分别为分布式光伏所在馈线节点Nj侧的三相变流器输出电流测量值在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；Ljf_S为分布式光伏所在馈线节点Nj侧的三相变流器滤波电感；ujod_S、ujoq_S分别表示分布式光伏所在馈线节点Nj侧的三相变流器输出电压在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；/>
Figure BDA0004076929800000133
为三相直流电容电压参考值；ujdc_S为三相直流电容电压测量值。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种分布式光伏接入下的配电网电压越限控制装置的结构示意图。如图2所示，该装置包括：
获取模块21，用于执行获取分布式光伏当前的光伏有功输出功率、光伏无功输出功率、装机容量上限、分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息和与分布式光伏的功率转移装置连接的配电网节点的电网节点电压信息；
判断模块22，用于执行基于光伏有功输出功率、光伏无功输出功率、装机容量上限和光伏节点电压信息确定分布式光伏所在馈线节点是否存在越限；
计算模块23，用于执行当分布式光伏所在馈线节点存在越限时，基于光伏有功输出功率、光伏无功输出功率、装机容量上限、光伏节点电压信息和与电网节点电压信息确定分布式光伏所在馈线节点的待转移功率；
执行模块24，用于执行基于待转移功率调整所在馈线节点和配电网节点的功率。
可选的，判断模块22包括：
输出电容量计算单元，用于执行基于光伏有功输出功率和光伏无功输出功率计算当前的分布式光伏的输出电容量；
输出上限判断单元，用于执行基于输出电容量和装机容量上限确定当前是否达到分布式光伏的输出上限；
第一越限判断单元，用于执行当未达到分布式光伏的输出上限时，判断分布式光伏所在馈线节点不存在越限；
电压比较单元，用于执行当达到分布式光伏的输出上限时，判断光伏节点电压信息是否落入预设的电压阈值范围内；
第二越限判断单元，用于执行若光伏节点电压信息落入电压阈值范围内，则判断分布式光伏所在馈线节点不存在越限；
第三越限判断单元，用于执行若光伏节点电压信息落入电压阈值范围外，则判断分布式光伏所在馈线节点存在越限。
还包括：
调节控制单元，用于执行基于预设的无功-电压控制模型对分布式光伏所在馈线节点的电压进行调节。
其中，调节控制单元可包括：
参考值计算子单元，用于执行基于预设的无功-电压控制模型计算分布式光伏所在馈线节点的无功功率参考值；
调制计算子单元，用于执行基于无功功率参考值计算分布式光伏的并网逆变器控制脉冲调制信号；
输出控制子单元，用于执行基于脉冲调制信号控制分布式光伏的并网逆变器变化分布式光伏的光伏有功输出功率和光伏无功输出功率。
其中，参考值计算子单元可包括：
基于以下公式计算分布式光伏所在馈线节点的无功功率参考值：
Figure BDA0004076929800000151
其中，uid、uiq分别表示在dp参考坐标系下分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息Ui的d轴分量与q轴分量；Un为分布式光伏所在馈线节点的电压幅值额定值；kp、ki分别预设的PI控制器的比例、积分系数；SN为装机容量上限；Pi为光伏有功输出功率；
Figure BDA0004076929800000152
分别为无功中间调节量；/>
Figure BDA0004076929800000153
为无功功率参考值。
其中，调制计算子单元包括：
基于以下公式计算分布式光伏的并网逆变器控制脉冲调制信号：
Figure BDA0004076929800000154
其中，uimd、uimq分别为分布式光伏的并网逆变器的触发脉冲调制信号在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；
Figure BDA0004076929800000155
分别为分布式光伏的并网逆变器的输出电流参考值在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；iid、iiq分别为分布式光伏的并网逆变器的输出电流测量值在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；kp、ki分别预设的PI控制器的比例、积分系数；ωn为配电网的额定角频率；Lf为并网逆变器的滤波电感；uidc为分布式光伏的并网逆变器的直流侧的直流电压测量值；/>
Figure BDA0004076929800000156
为分布式光伏的并网逆变器的直流侧直流电压参考值。
计算模块23包括：
基于以下公式计算分布式光伏所在馈线节点的待转移功率：
Figure BDA0004076929800000161
其中，uimd_S、uimq_S分别为分布式光伏所在馈线节点Ni侧的三相变流器触发脉冲调制信号在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；
Figure BDA0004076929800000162
分别为分布式光伏所在馈线节点Ni侧的三相变流器输出电流参考值在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；iid_S、iiq_S分别为分布式光伏所在馈线节点Ni侧的三相变流器输出电流测量值在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；Lif_S为分布式光伏所在馈线节点Ni侧的三相变流器滤波电感；uiod_S、uioq_S分别表示分布式光伏所在馈线节点Ni侧的三相变流器输出电压在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；/>
Figure BDA0004076929800000163
分别为分布式光伏所在馈线节点Ni侧的三相变流器输出有功与无功功率参考值。
本发明实施例所提供的分布式光伏接入下的配电网电压越限控制装置可执行本发明任意实施例所提供的分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例三
图3示出了可以用来实施本发明的实施例的分布式光伏接入下的配电网电压越限控制设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图3所示，分布式光伏接入下的配电网电压越限控制设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储分布式光伏接入下的配电网电压越限控制设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
分布式光伏接入下的配电网电压越限控制设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法。
在一些实施例中，分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到分布式光伏接入下的配电网电压越限控制设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法。
本文中以上描述的***和技术的各种实施方式可以在数字电子电路***、集成电路***、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上***的***(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程***上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储***、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储***、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行***、装置或设备使用或与指令执行***、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体***、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的***和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的***和技术实施在包括后台部件的计算***(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算***(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算***(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的***和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算***中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将***的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算***可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法，其特征在于，包括：
获取分布式光伏当前的光伏有功输出功率、光伏无功输出功率、装机容量上限、所述分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息和与所述分布式光伏的功率转移装置连接的配电网节点的电网节点电压信息；
基于所述光伏有功输出功率、所述光伏无功输出功率、所述装机容量上限和所述光伏节点电压信息确定所述分布式光伏所在馈线节点是否存在越限；
当所述分布式光伏所在馈线节点存在越限时，基于所述光伏有功输出功率、所述光伏无功输出功率、所述装机容量上限、所述光伏节点电压信息和与所述电网节点电压信息确定所述分布式光伏所在馈线节点的待转移功率；
基于所述待转移功率调整所述所在馈线节点和所述配电网节点的功率。
2.根据权利要求1所述的分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法，其特征在于，所述基于所述光伏有功输出功率、所述光伏无功输出功率、所述装机容量上限和所述光伏节点电压信息确定所述分布式光伏所在馈线节点是否存在越限，包括：
基于所述光伏有功输出功率和所述光伏无功输出功率计算当前的所述分布式光伏的输出电容量；
基于所述输出电容量和所述装机容量上限确定当前是否达到所述分布式光伏的输出上限；
当未达到所述分布式光伏的输出上限时，判断所述分布式光伏所在馈线节点不存在越限；
当达到所述分布式光伏的输出上限时，判断所述光伏节点电压信息是否落入预设的电压阈值范围内；
若所述光伏节点电压信息落入所述电压阈值范围内，则判断所述分布式光伏所在馈线节点不存在越限；
若所述光伏节点电压信息落入所述电压阈值范围外，则判断所述分布式光伏所在馈线节点存在越限。
3.根据权利要求2所述的分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法，其特征在于，在所述当未达到所述分布式光伏的输出上限时，判断所述分布式光伏所在馈线节点不存在越限之后，还包括：
基于预设的无功-电压控制模型对所述分布式光伏所在馈线节点的电压进行调节。
4.根据权利要求3所述的分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法，其特征在于，所述基于预设的无功-电压控制模型对所述分布式光伏所在馈线节点的电压进行调节，包括：
基于预设的无功-电压控制模型计算所述分布式光伏所在馈线节点的无功功率参考值；
基于所述无功功率参考值计算所述分布式光伏的并网逆变器控制脉冲调制信号；
基于所述脉冲调制信号控制所述分布式光伏的并网逆变器变化所述分布式光伏的所述光伏有功输出功率和所述光伏无功输出功率。
5.根据权利要求4所述的分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法，其特征在于，所述基于预设的无功-电压控制模型计算所述分布式光伏所在馈线节点的无功功率参考值，包括：
基于以下公式计算所述分布式光伏所在馈线节点的无功功率参考值：
Figure FDA0004076929780000031
其中，uid、uiq分别表示在dp参考坐标系下所述分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息Ui的d轴分量与q轴分量；Un为所述分布式光伏所在馈线节点的电压幅值额定值；kp、ki分别预设的PI控制器的比例、积分系数；SN为所述装机容量上限；Pi为所述光伏有功输出功率；
Figure FDA0004076929780000032
分别为无功中间调节量；/>
Figure FDA0004076929780000033
为所述无功功率参考值。
6.根据权利要求4所述的分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法，其特征在于，所述基于所述无功功率参考值计算所述分布式光伏的并网逆变器控制脉冲调制信号，包括：
基于以下公式计算所述分布式光伏的并网逆变器控制脉冲调制信号：
Figure FDA0004076929780000034
其中，uimd、uimq分别为所述分布式光伏的并网逆变器的触发脉冲调制信号在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；
Figure FDA0004076929780000035
分别为所述分布式光伏的并网逆变器的输出电流参考值在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；iid、iiq分别为所述分布式光伏的并网逆变器的输出电流测量值在dq参考坐标系下的d轴分量与q轴分量；kp、ki分别预设的PI控制器的比例、积分系数；ωn为配电网的额定角频率；Lf为所述并网逆变器的滤波电感；uidc为所述分布式光伏的并网逆变器的直流侧的直流电压测量值；/>
Figure FDA0004076929780000041
为所述分布式光伏的并网逆变器的直流侧直流电压参考值。
7.根据权利要求1所述的分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法，其特征在于，所述当所述分布式光伏所在馈线节点存在越限时，基于所述光伏有功输出功率、所述光伏无功输出功率、所述装机容量上限、所述光伏节点电压信息和与所述电网节点电压信息确定所述分布式光伏所在馈线节点的待转移功率，包括：
当Ui<0.9Un且Uj>0.9Un，或当Ui>1.07Un且Uj<1.07Un时，基于以下公式计算所述分布式光伏所在馈线节点的待转移功率：
Figure FDA0004076929780000042
当Ui<0.9Un且Uj<0.9Un，或当Ui>1.07Un且Uj>1.07Un时，基于以下公式计算所述分布式光伏所在馈线节点的待转移功率：
Figure FDA0004076929780000043
其中，Ui为所述分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息Ui，Un为所述分布式光伏所在馈线节点的电压幅值额定值，
Figure FDA0004076929780000044
为所述分布式光伏所在馈线节点的待转移功率。
8.一种分布式光伏接入下的配电网电压越限控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于执行获取分布式光伏当前的光伏有功输出功率、光伏无功输出功率、装机容量上限、所述分布式光伏所在馈线节点的光伏节点电压信息和与所述分布式光伏的功率转移装置连接的配电网节点的电网节点电压信息；
判断模块，用于执行基于所述光伏有功输出功率、所述光伏无功输出功率、所述装机容量上限和所述光伏节点电压信息确定所述分布式光伏所在馈线节点是否存在越限；
计算模块，用于执行当所述分布式光伏所在馈线节点存在越限时，基于所述光伏有功输出功率、所述光伏无功输出功率、所述装机容量上限、所述光伏节点电压信息和与所述电网节点电压信息确定所述分布式光伏所在馈线节点的待转移功率；
执行模块，用于执行基于所述待转移功率调整所述所在馈线节点和所述配电网节点的功率。
9.一种分布式光伏接入下的配电网电压越限控制设备，其特征在于，所述设备包括：
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计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法。
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处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的分布式光伏接入下的配电网电压越限控制方法。
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