[发明专利]一种含新能源、储能及柔性负荷的无功协调优化控制方法

说明书

本发明公开了一种含新能源、储能及柔性负荷的无功协调优化控制方法，包括：S1、采集并整理计算配电网节点测试系统中的各项数据；S2、基于S1中的数据构建无功协调优化控制的目标函数和一般约束条件并求解；S3、对配电网节点测试系统进行安全检验，若不通过则添加对应约束条件后返回S2，若通过则进入S4；S4、通过安全检验的目标函数和约束条件的求解结果即为最终的无功协调优化控制方法。本发明将分布式电源、储能以及各类柔性负荷同时作为无功优化的调控资源，以满足网损最小、电压偏移规定值最小以及柔性负荷调控成本最小为目标，优化电力系统的无功调控策略，提升电网运行效能。

技术领域

本发明涉及配电网控制技术领域，尤其是涉及一种含新能源、储能及柔性负荷的无功协调优化控制方法。

背景技术

随着分布式新能源电源接入量的不断增大、电动汽车普及率的不断提高以及储能与柔性可调负荷的增多，传统电网将面临诸多的挑战。在包括储能装置、分布式新能源、SVG、SVC、柔性负荷在内的大量分散调节资源接入电网后，无功电压特性已经与常规同步机组情形有很大的不同，其显著特征是模型不确定程度高，缺乏优良的电压支撑能力。因此，可能容易恶化电网电压状态，从而降低整个混联电网的电压支撑能力，给电网安全稳定运行带来新的挑战。另一方面，分散调节资源往往具备一定的动态调节能力，有望经过协调控制，改善电网电压动态。

在中国专利文献中公开的“考虑分布式电源出力不确定性的源网荷协调运行控制方法”，其公开号为CN108512252A，公开日期为2018-09-07，针对含有大量分布式电源与柔性负荷的配电网，实时监测采集配电网中分布式电源出力与负荷情况，并将采集数据上传至配电网控制中心，在出现供电短缺时，通过与柔性负荷连接的智能插座，监测并调节所述配电网区域内柔性负荷的运行状态，以达到源网荷的实时功率平衡，弥补配电网中分布式电源出力的不确定性缺点，提高配电网运行的安全稳定性。但是该技术只考虑了部分柔性负荷在配电网中参与时的控制方法，而现阶段，新能源、储能设备及柔性负荷都已成为电网调度控制中不可忽视的可用资源，其在电力系统无功电压控制中的应用前景及技术实施路线仍不清晰。因此，亟需开展计及新能源、储能及柔性负荷的动态无功协调优化控制的研究，挖掘大量分散调节资源的电压无功控制能力，协调控制资源将对保障电网安全稳定运行具有重大意义。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中缺少对于多种资源参与电压调节的动态无功协调优化控制方法的问题，提供了一种含新能源、储能及柔性负荷的无功协调优化控制方法，将分布式电源、储能以及各类柔性负荷同时作为无功优化的调控资源，以满足网损最小、电压偏移规定值最小以及柔性负荷调控成本最小为目标，优化电力系统的无功调控策略，提升电网运行效能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种含新能源、储能及柔性负荷的无功协调优化控制方法，包括：

S1、采集并整理计算配电网节点测试系统中的各项数据；

S2、基于S1中的数据构建无功协调优化控制的目标函数和一般约束条件并求解；

S3、对配电网节点测试系统进行安全检验，若不通过则添加对应约束条件后返回S2，若通过则进入S4；

S4、通过安全检验的目标函数和约束条件的求解结果即为最终的无功协调优化控制方法。

本发明中将分布式电源、储能以及各类柔性负荷同时作为无功优化的调控资源，以满足网损最小、电压偏移规定值最小以及柔性负荷调控成本最小为目标，优化电力系统的无功调控策略。充分利用可调负荷、储能电站等弹性资源辅助电网运行优化，提升电网运行效能，解决多种资源参与电压调节的动态无功协调优化控制问题，充分发挥分散资源的动态调节能力。最后计算的结果包含配电网中每个时间点各可调元件的状态变量，如：t时刻i节点的无功负荷是否调节、调节量是多少；t时刻i节点的储能部分充电还是放电，充放电量是多，将这些结果整理后就是所需要的得到的无功协调优化控制方法。