[发明专利]基于协调一致性的配电网络分布式电源控制方法及系统

摘要

一种基于协调一致性的配电网络分布式电源控制方法及系统，包括提取需向配电网注入的无功功率，形成完成向配电网注入无功功率目标的分布式电源的集合，形成协调一致性控制无功功率分解的矩阵，计算集合中各个分布式电源的无功功率注入设定值，电压监测装置通过双向通信线路向相应分布式电源传送无功功率注入设定值，各分布式电源根据该值产生相应的无功功率注入至配电网，使得注入无功功率总和满足需求。该控制方法无需中央控制器，分布式电源能够自发进行输出无功功率的调节，有效维持配电网的节点电压水平，提供供电质量和可靠性，充分发挥分布式电源能向配电网提供辅助服务作用，进一步提高分布式电源的使用效益，促进分布式电源的发展和利用。

主权项

一种基于协调一致性的配电网络分布式电源控制方法，所属配电网络中接入有电压监测装置和分布式电源，各个分布式电源均具有一个唯一的编号，其特征在于：进行无功功率注入控制过程，包括如下步骤，步骤1，当某电压监测装置i检测到所接入节点的电压有效值U_i低于节点电压有效值的下限值U_min时，提取需要向配电网注入的无功功率Q_ref如下，$Q_{ref}=\frac{{\mathrm{\ΔU}}_i}{{\mathrm{\α}}_i}=\frac{U_{min}-U_i}{{\mathrm{\α}}_i}$式中，ΔU_i是节点电压有效值与节点电压有效值下限值的偏差值，系数α_i是电压监测装置i处节点的电压有效值U_i对该节点注入无功功率的敏感系数；步骤2，形成完成向配电网注入无功功率Q_ref目标的分布式电源的集合S，实现方式为，电压监测装置i向与其具有双向通信线路的各分布式电源发出注入无功功率请求，收到注入无功功率请求后的分布式电源向与其具有双向通信线路的分布式电源转发注入无功功率请求，直到在规定的时间长度内，收到注入无功功率请求的所有分布式电源形成集合S；电压监测装置i记录集合S，集合S中每个分布式电源向电压监测装置i传递与自己具有双向通信线路的分布式电源编号的集合；步骤3，形成协调一致性控制无功功率分解的矩阵P，实现方式如下，设集合S中分布式电源的数目为K，则矩阵P为K×K维，集合S中分布式电源的序号依次设为1,2,…,K；电压监测装置i查看集合S中序号为l的分布式电源原始的编号S(l)，l＝1,2,…,K，设S(l)为m；设与分布式电源m具有双向通信线路的分布式电源编号的集合为S_m，再在S_m查找与编号为m的分布式电源具有双向通信线路的分布式电源的编号，在集合S中查找相应编号分布式电源的序号，并将矩阵P中列号为l，行号为查收所得序号的元素设置为1/c_m，c_m为集合S_m中元素的总数目，第l列的其他元素填0；步骤4，计算集合S中各个分布式电源的无功功率注入设定值Q_set,l，包括根据下式进行迭代求解，Q_set[d+1]＝PQ_set[d]$Q_{set}\[0\]={\[\frac{Q_{ref}}{K},\frac{Q_{ref}}{K},...,\frac{Q_{ref}}{K}\]}^T$其中，无功功率注入设定值列向量Q_set[d]＝[Q_set,1[d],Q_set,2[d],…,Q_set,K[d]]^T，Q_set,l[d]是序号为l的分布式电源相应无功功率注入设定值，l＝1,2,…,K；步骤5，根据步骤4所得结果，电压监测装置i通过双向通信线路向集合S中序号为l的分布式电源传送无功功率注入设定值Q_set,l，各分布式电源根据该值产生相应的无功功率注入至配电网，使得注入无功功率的总和为Q_ref。