[发明专利]配电网电压的区域协调控制方法、装置与电子设备

说明书

本发明实施例提供一种配电网电压的区域协调控制方法、装置与电子设备，其中该方法包括：离线对目标配电网控制系统进行初始化，建立目标配电网的多步预测状态空间模型；若监测到目标配电网出现超过设定标准的扰动，则基于配电网同步量测装置，通过对目标配电网进行状态估计与拓扑识别，校正多步预测状态空间模型，获取目标多步预测状态空间模型；利用目标多步预测状态空间模型，计算控制命令序列，且若判断目标配电网达到闭环稳定状态，则将控制命令序列中的第一步作为控制命令下发，实现目标配电网的区域协调电压控制。本发明实施例能够实现配电网电压的快速区域协调控制，并解决配电网电压快速、剧烈、频繁波动带来的电压幅值越限的问题。

技术领域

本发明涉及电力系统控制技术领域，尤其涉及一种配电网电压的区域协调控制方法、装置与电子设备。

背景技术

随着近些年大规模的分布式能源、电动汽车充换电设施和分布式储能等接入配电网，电网和电力用户互动更加频繁，配电网电压波动变得更加频繁与剧烈。这些电压快速变化会对那些电压质量敏感型用户造成影响，例如半导体加工、汽车制造等精密加工企业。这些问题都对配电网电压控制提出了新的挑战。

目前，配电网电压控制的具体方法繁多，根据控制对通信的依赖程度主要可以分为：本地控制、分布式控制和集中控制三种控制方式。而现有实际配电网电压调度和控制方式多采用集中控制方式，具体为“分层分级式”控制体系。根据目标和时间尺度不同又可分为：一级电压控制(通常为本地控制)、二级电压控制(通常为区域协调控制)和三级电压控制(通常为跨区优化控制)，时间尺度从秒级、分钟级到十几分钟级。

然而，现有配电网电压控制方法无论是基于弱通信条件的分布式控制方法，还是考虑快速控制设备接入后的集中分层式协调控制方法，还是基于同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)动态量测信息的改进二级电压控制方法，多基于稳态模型进行优化求解，区域配电网难以实现电压快速协调优化，且难以应对电压快速、剧烈、频繁的波动带来的电压幅值越限问题。

发明内容

本发明实施例提供一种配电网电压的区域协调控制方法、装置与电子设备，用以实现配电网电压的快速区域协调控制，解决配电网电压快速、剧烈、频繁波动带来的电压幅值越限的问题。

本发明实施例提供一种配电网电压的区域协调控制方法，包括：

离线对目标配电网控制系统进行初始化，建立所述目标配电网的多步预测状态空间模型；

若监测到所述目标配电网出现超过设定标准的扰动，则基于配电网同步量测装置，通过对所述目标配电网进行状态估计与拓扑识别，校正所述多步预测状态空间模型，获取目标多步预测状态空间模型；

利用所述目标多步预测状态空间模型，计算控制命令序列，且若判断所述目标配电网达到闭环稳定状态，则将所述控制命令序列中的第一步作为控制命令下发，实现所述目标配电网的区域协调电压控制。

根据本发明一个实施例的配电网电压的区域协调控制方法，所述建立所述目标配电网的多步预测状态空间模型的步骤具体包括：

建立所述目标配电网的设备动态控制模型，并基于所述设备动态控制模型，获取反映电压控制设备主导控制动态的简化等值模型；

基于所述简化等值模型和所述目标配电网的系统网络方程，建立反映所述电压控制设备与所述目标配电网关键节点电压之间动态控制关系的系统状态空间模型；

基于所述系统状态空间模型，通过离散化设置和变量组合，获取动态电压控制时间离散形式的系统广义状态空间模型；

基于所述系统广义状态空间模型，以及设定的时域预测步数和时域控制步数，获取所述多步预测状态空间模型。

根据本发明一个实施例的配电网电压的区域协调控制方法，所述校正所述多步预测状态空间模型的步骤具体包括：