[发明专利]基于多代理系统的主动配电网分布式电压控制方法

摘要

一种基于多代理系统的主动配电网分布式电压控制方法对辐射状电网任意节点的电压灵敏度进行分析；多代理系统中的每个代理以所控制区域成本最小为目标函数，进行主动配电网的电压协调控制，所述的目标函数由两部分组成电压成本和功率成本，其中电压成本用来约束各节点电压值，功率成本用来减少分布式电源有功功率的削减；根据每个代理内部的电压协调控制算法以及与相邻代理的协商结果，各个代理做出使电网中全部节点的电压都处于设定范围内的决策，并在控制电压的前提下减少对分布式电源有功功率出力的削减。本发明不仅可以解决主动配电网的电压越界问题，同时可以减小DG有功功率的削减，最大限度的保证了配电网运行的经济性。

主权项

一种基于多代理系统的主动配电网分布式电压控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)对辐射状电网任意节点的电压灵敏度进行分析，以实现用局部信息对任意节点在下一时刻的电压进行估算；所述的用局部信息对任意节点在下一时刻的电压进行估算，是在对辐射状电网任意节点的电压灵敏度进行分析的基础上，假设馈线首端节点电压V0不变，Ti+1时刻节点N处电压表示为：式(7)中：式中，和分别表示Ti时刻PN，QN，PLN，QLN，PGN和QGN的值；和分别表示Ti+1时刻PLN，QLN，PGN和QGN的值；ΔPN+1，ΔQN+1分别表示下一时间节点Ti+1与当前时刻Ti相比的上游支路流入下游节点N+1的有功、无功功率变化量；所述的对辐射状电网任意节点的电压灵敏度进行分析是：对于辐射状配电网中的任意节点N，根据DistFlow潮流算法，电压及功率计算如下：式中，VN，VN‑1和VN+1表示节点N，节点N‑1和节点N+1的电压值，其中，节点N‑1为节点N的上游节点，节点N+1为节点N的下游节点；PN和QN分别表示从上游支路流入节点N的有功功率值和无功功率值；PN+1和QN+1分别表示从上游支路流入节点N+1的有功功率值和无功功率值；PLN和QLN分别表示节点N处接入负荷的有功功率值和无功功率值；PGN和QGN分别表示节点N处接入分布式电源的有功功率值和无功功率值；RN和XN分别表示节点N‑1与节点N之间的支路电阻值和电抗值；RN+1和XN+1分别表示节点N与节点N+1之间的支路电阻值和电抗值；忽略各节点间支路的功率损耗，对不同节点的DistFlow公式进行简化和叠加，得：若假定系统在Ti时刻和下一时刻Ti+1间的变化分解成两阶段先后完成：第一阶段，假设节点N及其所有下游节点的注入功率不变，仅考虑节点N所有上游节点注入功率的变化量，并设节点N‑1和节点N的电压分别为和有：第二阶段，假设节点N所有上游节点的注入功率不变，仅考虑节点N及其所有下游节点注入功率的变化量；由于上游注入功率恒定不变，有ΔP1＝ΔP2＝…＝ΔPN和ΔQ1＝ΔQ2＝…＝ΔQN，因此，由公式(4)可得：ΔPN，ΔQN分别表示下一时间节点Ti+1与当前时刻Ti相比的上游支路流入下游节点N的有功、无功功率变化量；2)多代理系统中的每个代理以所控制区域成本最小为目标函数，进行主动配电网的电压协调控制，所述的目标函数由两部分组成：电压成本和功率成本，其中电压成本用来约束各节点电压值，功率成本用来减少分布式电源有功功率的削减；3)根据每个代理内部的电压协调控制算法以及与相邻代理的协商结果，各个代理做出使电网中全部节点的电压都处于设定范围内的决策，并在控制电压的前提下减少对分布式电源有功功率出力的削减。