[发明专利]基于同步相量量测等值的智能配电网就地电压控制方法

权利要求书

1.一种基于同步相量量测等值的智能配电网就地电压控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)对于选定的不完全可观的配电系统，输入电压控制的上限值、下限值和电压控制的时间步长和控制死区，设置电压观测节点，获取电压观测节点的节点编号构成集合Ω_O；

2)获取各电压观测节点当前的电压量测值，计算各电压观测节点的电压偏差；

3)将各观测节点的编号按照电压偏差由大到小依次排列为序列N，并令序列N的序号m＝1；

4)令节点编号i＝N_m，N_m表示序列N中的第m个元素，若节点i的电压偏差超过电压控制的上限值或下限值，且电压量测值位于控制死区之外，进入步骤5)，否则进入步骤9)；

5)判断编号为i的节点是否有无功剩余容量，若有则进入步骤6)，否则令m＝m+1，此时若m|N|进入步骤9)，若m≤|N|返回步骤4)，|N|表示序列N中元素的个数；

6)获取同步相量量测装置的历史量测数据，采用卡尔曼滤波方法估计除节点i外整个配电系统的戴维南等值模型参数；

7)根据步骤6)估计得到的戴维南等值模型参数，计算表示节点i处电压变化与节点i处功率变化关系的电压功率灵敏度参数；

8)根据步骤7)得到的电压功率灵敏度参数确定节点i处的无功投入量，返回步骤2)；

9)进入下一控制时步，返回步骤2)。

2.根据权利要求1所述的基于同步相量量测等值的智能配电网就地电压控制方法，其特征在于，步骤1)中所述的电压观测节点为：具有无功调节资源及调节能力且装有同步相量量测装置的节点。

3.根据权利要求1所述的基于同步相量量测等值的智能配电网就地电压控制方法，其特征在于，步骤7)中所述的计算表示节点i处电压变化与节点i处功率变化关系的电压功率灵敏度参数的方法为：

通过卡尔曼滤波获得参数估计值后，有如下关系式：

两边同时平方并分别对有功功率P_i与无功功率Q_i求偏导即得到电压功率灵敏度参数，如下式所示：

式中，S_P,i表示电压有功功率灵敏度参数，S_Q,i表示电压无功功率灵敏度参数，E_i、R_thi和X_thi分别表示戴维南等值参数的等效电源幅值、等效电阻和等效电抗，U_i表示节点i处当前的电压量测值。

4.根据权利要求1所述的基于同步相量量测等值的智能配电网就地电压控制方法，其特征在于，步骤8)中确定节点i处的无功投入量包括：

(1)计算当前电压量测值与电压限值之间的差值，如下式：

δU_i＝min{|U_min-U_i|,|U_max-U_i|}

式中，U_min表示电压控制下限值，U_max表示电压控制上限值，U_i表示节点i处当前的电压量测值；

(2)根据δU_i和灵敏度参数，计算无功控制量，如下所示：

若U_iU_min：

若U_iU_max：

式中，ΔQ_i为正数代表发出无功，ΔQ_i为负数代表吸收无功；S_Q,i表示节点i处当前的电压无功灵敏度参数；Q_R,i为节点i处的无功剩余容量：

式中，P_DG,i表示分布式电源当前的有功功率，D_i表示分布式电源逆变器的容量。