[发明专利]一种配网电压稳定控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种配网电压稳定控制方法及系统，采用半不变量预测模型，以配网实时运行状态为输入，得到配网的未来运行状态；基于凸优化内点法，计算得到未来运行状态下的配网控制序列；根据配网控制序列，执行配网的电压稳定控制。

技术领域

本发明属于智能配电网领域，具体涉及一种配网电压稳定控制方法及系统。

背景技术

随着新能源、储能系统、空调/电动汽车等负荷在配网中的占比日益增长，当前配网荷源储直流特征愈发显著，传统交流配用电模式正面临严峻的挑战。构建高效、低耗、可靠的大规模交直流混联主动配电网是现代电网建设的重要研发方向。而配网的电压稳定控制是配网控制的重要环节。

发明内容

为提高新能源、储能系统、空调/电动汽车等的消纳能力，本发明提出一种配网电压稳定控制方法及系统。

本发明所采用的技术方案是：一种配网电压稳定控制方法，包括以下步骤：

步骤1：采用半不变量预测模型对当前配网运行状态进行预测，得到下个采样时间节点的配网运行状态；步骤2：采用凸优化内点法，得到在下个时间节点的配网运行状态下的配网控制序列；

步骤3：根据步骤2得到的配网控制序列，对配网电压进行稳定控制。

进一步的，所述步骤1具体包括以下子步骤：

根据配网历史运行状态数据，构建基于半不变量法的半不变量预测模型；

以当前配网运行状态作为半不变量预测模型的输入，得到下个采样时间节点的半不变量展开马尔科夫概率模型；

基于半不变量展开马尔科夫概率模型，计算得到配网运行状态的概率预测区间；

基于配网运行状态的概率预测区间，计算得到相应的概率预测期望；

基于概率预测期望，计算得到配网运行状态的滚动预测区间；

通过所述配网运行状态的滚动预测区间来表征下个采样时间节点的配网运行状态。

进一步的，所述半不变量预测模型包括新能源的出力半不变量预测模型、储能系统的充放电半不变量预测模型和负荷半不变量预测模型。

进一步的，所述配网运行状态的预测区间包括新能源的出力、储能系统的充放电、负荷的概率预测区间；所述配网运行状态的滚动预测区间包括新能源出力、储能充放电状态、负荷的接入状态滚动预测区间。

进一步的，所述步骤3具体包括以下子步骤：

根据配网运行状态的概率预测区间，利用蒙特卡洛-马尔科夫方法计算得到概率潮流；

基于概率潮流检验步骤2得到的配网控制序列是否满足约束，若满足约束，则根据该配网控制序列执行配网的电压稳定控制，若不满足约束，重新按照步骤2计算新的配网控制序列，直到满足优化目标和约束。

进一步的，所述配网包括交直流混联主动配网。

进一步的，所述半不变量预测模型描述如下：

其中，Φ(x)是自然分布的概率密度函数和累积分布函数，f_n(x)表示最终预测概率的概率密度函数，F_n(x)表示最终预测概率的累计分布函数，i表示循环变量；A_i表示历史数据的第i阶展开；表示自然分布的概率密度函数的第i阶展开；Φ_(i)表示累积分布函数的第i阶展开。

进一步的，所述步骤2中的凸优化内点法具体包括以下步骤：