[发明专利]基于协调一致性的配电网络分布式电源控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于配电运行领域，特别涉及一种基于协调一致性的分布式电源控制技术方案。

背景技术

电压质量是配电网运行最为关注的指标之一，在目前的配电网中尚没有对各个节点电压进行全面监测的手段，进行电压调节都在向配电网供电的变电站进行，或者由各负荷根据各自接入点电压利用无功电容补偿进行。这些电压调节措施通常难以兼顾全局的电压水平，且缺少协调控制的方法和实施手段。

大量以清洁和可再生能源为一次能源的分布式电源接入电力系统运行是未来电网发展的必然趋势，这些分布式发电的接入可同时提高用户的经济效益，电网运行的安全性和可靠性以及社会综合效益。为了使得分布式电源协调配合完成配电网的电压调节，拥塞管理等任务，目前通常有如下三种控制方法：集中式控制，该方法能直接向各个分布式电源下达输出功率指令，响应速度快，但需要集中控制器与各分布式电源之间的完全通信网络，且集中控制器需要完全了解分布式电源的特性和实时运行状态，在分布式电源数量众多时通信压力大，难以实现分布式电源的即插即用；分层控制，将分布式电源根据地理位置相邻或类型相似等原则组成一组，每一组设置一个代理，各代理再进行组合，这种控制方法减小了通信压力，但仍需要集中控制器，且在分层数目较多的情况下，响应速度慢；分散分布控制方式，这种方式无需集中控制器，各分布式电源根据分散式控制方法与其具有通信线路的相邻分布式电源交换信息后确定各种的功率输出，无需完全的通信网络，能够满足分布式电源即插即用的要求，是目前分布式电源协调控制中研究最多，最具发展前途的方法。

因此，若能设计一种基于协调一致性的分布式电源控制方法，充分发挥分布式电源发电经济效益，并向配电网提供无功功率服务，协助维持网络供电电压水平，减小分布式电源协调控制中对通信网络的需求和通信压力，更好地适应未来高渗透率分布式电源接入配电网运行的情况，对于促进分布式电源的利用，提高配电网的运行可靠性和供电质量具有重要的理论和实用价值。但目前本领域尚未有相关研究出现。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于协调一致性的分布式电源控制技术方案。

本发明技术方案提供一种基于协调一致性的配电网络分布式电源控制方法，所属配电网络中接入有电压监测装置和分布式电源，各个分布式电源均具有一个唯一的编号，进行无功功率注入控制过程，包括如下步骤，

步骤1，当某电压监测装置i检测到所接入节点的电压有效值U_i低于节点电压有效值的下限值U_min时，提取需要向配电网注入的无功功率Q_ref如下，

Qref=ΔUiαi=Umin-Uiαi]]>

式中，ΔU_i是节点电压有效值与节点电压有效值下限值的偏差值，系数α_i是电压监测装置i处节点的电压有效值U_i对该节点注入无功功率的敏感系数；

步骤2，形成完成向配电网注入无功功率Q_ref目标的分布式电源的集合S，实现方式为，电压监测装置i向与其具有双向通信线路的各分布式电源发出注入无功功率请求，收到注入无功功率请求后的分布式电源向与其具有双向通信线路的分布式电源转发注入无功功率请求，直到在规定的时间长度内，收到注入无功功率请求的所有分布式电源形成集合S；电压监测装置i记录集合S，集合S中每个分布式电源向电压监测装置i传递与自己具有双向通信线路的分布式电源编号的集合；

步骤3，形成协调一致性控制无功功率分解的矩阵P，实现方式如下，