[发明专利]一种基于元模型的分布式电源就地电压控制策略改进方法

说明书

本发明公开了一种基于元模型的分布式电源就地电压控制策略改进方法，立足于解决含间歇式分布式电源的有源配电网就地电压控制策略的求解问题，基于历史数据建立有源配电网分布式电源就地电压控制元模型，利用量测数据求解该模型，制定有源配电网就地电压控制策略。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，特别涉及一种基于元模型的分布式电源就地电压控制策略改进方法。

背景技术

由电力系统、天然气系统之间的耦合与互联构成的综合能源系统，对于构建经济、环保、高效的能源系统至关重要，一方面可促进新能源的充分利用，提高可再生能源的渗透率；另一方面可实现不同能源之间的优势互补，提高能源的利用效率。随着综合能源系统中多种能源耦合的逐渐密切，电力系统既是其他能源环节的输出对象，也可能是其他能源系统中耦合环节能量的供应者，上述特征对综合能源系统中电力环节的稳定性提出了新要求。

随着分布式电源(distributed generation，DG)越来越多的接入，配电系统的形态结构和运行方式都发生了深刻而显著的变化，从单一的无源系统发展为含大量分布式电源的有源系统。分布式电源的大量接入将给配电系统带来许多益处，诸如降低系统损耗、提高供电可靠性、减少环境污染等，与此同时，光伏(photovoltaic，PV)、风电(wind turbine，WT)等间歇性分布式电源也会造成功率波动、电压越限等影响，进而影响综合能源系统的稳定性。电压控制是配电系统提高电压合格率、降低系统损耗的重要途径，因而受到了广泛的关注。

目前，有源配电网的电压控制策略主要包括集中式控制策略和就地控制策略。其中，集中式控制策略利用配电系统全局信息，统一调配可控资源，实现系统全局优化。但随着分布式电源渗透率提高，大规模分布式电源的接入导致量测数据量急剧增大，这将会给中央控制系统带来沉重的通讯及数据处理负担；另外，集中式控制策略需要安装大量量测、通讯和监控装置，投资较高，难以适应可再生能源高渗透率的有源配电系统的运行需求。而就地控制策略往往只需依据本地量测信息实现分布式电源无功出力的求解，不需要节点间的信息交流或远程量测，减少系统节点之间通信数据量，提高求解效率，从而可以快速响应分布式电源波动。

现有的就地电压控制策略主要基于本地电压量测及功率量测绘制就地控制曲线，以此为依据实现分布式电源的无功补偿及有功缩减，制定对有源配电网就地电压控制策略。但是，该方法控制策略求解过程复杂，控制策略的性能依赖于控制参数的调整，且无法直接建立本地量测与分布式电源出力之间的关系模型。因此，急需一种能够挖掘本地量测信息与分布式电源出力关系的就地电压无功控制策略的求解方法，达到降低系统损耗，改善系统电压水平的目标，确保综合能源系统中各类能源的协同优化调度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于元模型的分布式电源就地电压控制策略改进方法，达到了降低系统损耗的目的，改善系统电压水平的目标，确保了综合能源系统中各类能源的协同优化调度。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明实施例提供了一种基于元模型的分布式电源就地电压控制策略改进方法，包括：

根据选定的配电系统，输入系统节点数、线路参数、基准负荷、网络拓扑连接关系，分布式电源类型、接入位置、容量，基准电压和基准功率，系统历史运行数据；

选择构建有源配电网分布式电源就地电压控制的元模型的输入量；

设定有源配电系统网络损耗及电压偏差之和最小为目标函数，基于系统历史运行数据建立所述有源配电网分布式电源就地电压控制的元模型；

依据t^*时刻的输入量求解所述有源配电网分布式电源就地电压控制的元模型；

输出所述有源配电网分布式电源就地电压控制的元模型的求解结果，将所述求解结果作为分布式电源的无功出力策略；