一種分布式供電系統(tǒng)配電電壓最優(yōu)的中央?yún)f(xié)同控制方法
【專利摘要】一種分布式供電系統(tǒng)配電電壓最優(yōu)的中央?yún)f(xié)同控制方法。本發(fā)明公開了一種分布式供電源配電電壓的控制系統(tǒng)，其中包括分布式供電源、配電控制設備和中央?yún)f(xié)同控制，中央?yún)f(xié)同控制對分布式供電源進行采樣；中央?yún)f(xié)同控制根據(jù)采樣的數(shù)據(jù)計算出配電控制設備的最佳操作數(shù)量、并對配電控制設備的最佳操作數(shù)量進行協(xié)同控制；配電控制設備根據(jù)中央?yún)f(xié)同控制的指令相互協(xié)同配合對分布式供電源配電電壓進行控制，使整個分布式供電系統(tǒng)每個節(jié)點電壓達到最優(yōu)值，能最大效率的滿足用戶需求，安全可靠且不會對電網(wǎng)造成影響。
【專利說明】—種分布式供電系統(tǒng)配電電壓最優(yōu)的中央?yún)f(xié)同控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及分布式供電系統(tǒng)電能質(zhì)量控制研究，尤其涉及分布式供電系統(tǒng)配電電壓最優(yōu)的中央?yún)f(xié)同控制方法。
【背景技術】
[0002]中國電力取得極大發(fā)展、并為我國經(jīng)濟和其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供強有力的支持，同時也是中國環(huán)境污染和資源消耗的重要原因。因此，電能質(zhì)量的控制和節(jié)能減排效益對電力行業(yè)具有非常重要的意義。分布式供電系統(tǒng)的興起和發(fā)展為電力系統(tǒng)提供了一種非常有前途的節(jié)能減排技術。但是隨著分布式供電系統(tǒng)的發(fā)展和增加，不可避免地會對電網(wǎng)的電能質(zhì)量造成影響。如何既能解決節(jié)能減排的問題卻又能為用戶提供高質(zhì)的電能成為一個亟待解決的問題。由于分布式供電系統(tǒng)一般建立在接近用戶的地方，使用的是自然的清潔能源，如風能，太陽能，熱能等作為電能供應源頭，因此能大大減少線路的傳輸損耗，節(jié)省能源。分布式供電系統(tǒng)的接入是未來智能電網(wǎng)建設的重要組成部分，而實現(xiàn)節(jié)能減排效益和提高電能質(zhì)量是智能電網(wǎng)運行的關鍵目標之一，因此，研究分析分布式供電系統(tǒng)的節(jié)能效益和電能質(zhì)量控制對于智能電網(wǎng)的規(guī)劃和運行具有重大意義。
[0003]國內(nèi)外的一些學者對分布式供電系統(tǒng)配電電壓的控制器開展了研究，如在線并聯(lián)電容器控制方法，并聯(lián)電容器和負載率控制變壓器協(xié)同控制方法，負載率控制變壓器和階躍電壓控制器的協(xié)同控制方法，以及可控負載加上負載率控制變壓器或者階躍電壓控制器的協(xié)同控制方法，但目前對于所有配電電壓控制器的中央?yún)f(xié)同控制方法少有研究，一方面只對部分配電電壓控制器的簡單協(xié)調(diào)進行了研究，另一方面沒有對如何通過所有配電控制設備的中央?yún)f(xié)同控制達到優(yōu)化配置配電電壓進行相應的分析，不能全面真實地反映分布式供電系統(tǒng)的節(jié)能減排效益以及解決其對接入電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在提供一種使配電電壓最大效率的滿足用戶的需求，安全可靠并且不對電網(wǎng)造成影響的分布式供電系統(tǒng)配電電壓最優(yōu)的中央?yún)f(xié)同控制方法。
[0005]為實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的一種分布式供電源配電電壓的控制系統(tǒng)，其特征在于:包括分布式供電源、配電控制設備和中央?yún)f(xié)同控制，中央?yún)f(xié)同控制對分布式供電源進行采樣；中央?yún)f(xié)同控制根據(jù)采樣的數(shù)據(jù)計算出配電控制設備的最佳操作數(shù)量、并對配電控制設備的最佳操作數(shù)量進行協(xié)同控制；配電控制設備根據(jù)中央?yún)f(xié)同控制的指令相互協(xié)同配合對分布式供電源配電電壓進行控制。
[0006]上述的控制系統(tǒng)，分布式供電源內(nèi)設有配套的通訊基礎設施。如果通訊系統(tǒng)崩潰，裝有通訊系統(tǒng)崩潰檢測的電壓調(diào)節(jié)設備會自動檢測到系統(tǒng)的崩潰、并將本來的控制方法轉(zhuǎn)變?yōu)樽远诵畔⒖刂品椒?。由于故障點的位置不能被檢測得到，基于經(jīng)驗規(guī)則的控制被認為可以執(zhí)行，并作為一個控制的條件，同樣系統(tǒng)可以通過執(zhí)行在其他通訊系統(tǒng)沒有崩潰的電壓調(diào)節(jié)設備的中央?yún)f(xié)同控制指令而做出反應。[0007]上述的控制系統(tǒng)，所述的分布式供電源為風能發(fā)電、太陽能發(fā)電或熱能發(fā)電等自然清潔能源分布式發(fā)電系統(tǒng)。
[0008]上述的控制系統(tǒng)，所述的配電控制設備包括并聯(lián)電容器、負載電壓控制變壓器、階躍電壓調(diào)整器、并聯(lián)電抗器和靜止無功補償器。
[0009]上述的中央?yún)f(xié)同控制的控制方法，包括以下步驟:
步驟一:中央?yún)f(xié)同控制運用交流采樣法對分布式供電源的各個配電控制設備和節(jié)點電壓進行交流采樣。
[0010]步驟二:根據(jù)采樣的數(shù)據(jù)判斷節(jié)點電壓是否滿足要求，如不滿足則通過遺傳算法求解目標函數(shù)、并進行周期迭代計算，計算出配電控制設備的最佳操作數(shù)量。
[0011]步驟三:中央?yún)f(xié)同控制對配電控制設備的最佳操作數(shù)量進行協(xié)同控制，使各個配電控制設備相互配合。
[0012]上述的控制方法，步驟一所述的交流采樣法為單點算法。
[0013]上述的控制方法，步驟二所述的目標函數(shù)公式為:
【權利要求】
1.一種分布式供電源配電電壓的控制系統(tǒng),其特征在于:包括分布式供電源、配電控制設備和中央?yún)f(xié)同控制，中央?yún)f(xié)同控制對分布式供電源進行交流采樣；中央?yún)f(xié)同控制根據(jù)交流采樣的數(shù)據(jù)通過遺傳算法計算出配電控制設備的最佳操作數(shù)量、并對配電控制設備的最佳操作數(shù)量進行協(xié)同控制；配電控制設備根據(jù)中央?yún)f(xié)同控制的指令相互協(xié)同配合對分布式供電源配電電壓進行控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于:分布式供電源內(nèi)設有配套的通訊基礎設施。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的分布式供電源為風能發(fā)電、太陽能發(fā)電或熱能發(fā)電。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的配電控制設備包括并聯(lián)電容器、負載電壓控制變壓器、階躍電壓調(diào)整器、并聯(lián)電抗器和靜止無功補償器。
5.一種根據(jù)權利要求1所述的中央?yún)f(xié)同控制的控制方法，其特征包括以下步驟: 步驟一:中央?yún)f(xié)同控制運用交流采樣法對分布式供電源的各個配電控制設備和節(jié)點電壓進行交流采樣； 步驟二:根據(jù)采樣的數(shù)據(jù)判斷節(jié)點電壓是否滿足要求，如不滿足則通過遺傳算法求解目標函數(shù)、并進行周期迭代計算，計算出配電控制設備的最佳操作數(shù)量； 步驟三:中央?yún)f(xié)同控制對配電控制設備的最佳操作數(shù)量進行協(xié)同控制，使各個配電控制設備相互配合。
6.根據(jù)權利要求5所述的控制方法，其特征在于:步驟一所述的交流采樣采用單點算法。
7.根據(jù)權利要求5所述的控制方法，其特征在于:步驟二所述的目標函數(shù)公式為:
8.根據(jù)權利要求7所述的控制方法，其特征在于:為=10，Λ= W.0。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的控制方法，其特征在于:目標函數(shù)的限制條件為:
【文檔編號】G05B19/418GK103777619SQ201410061391
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權日:2014年2月24日
【發(fā)明者】申展, 陳鋼, 楊振綱, 陳旭, 關南強, 馬斌, 黃燾, 雷金勇, 許愛東, 郭曉斌, 荊朝霞, 周少雄, 楊蘋 申請人:南方電網(wǎng)科學研究院有限責任公司, 南方電網(wǎng)綜合能源有限公司, 華南理工大學