本發(fā)明屬于配電網(wǎng)電壓無功自動調(diào)節(jié)，特別涉及一種花瓣型配電網(wǎng)分布式新能源無功控制方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著用戶對供電可靠性的要求越來越高，配電網(wǎng)的供電壓力日益凸顯，為了滿足某些高供電可靠性要求，很多中壓配電網(wǎng)采用“花瓣”型接線、合環(huán)運行，配置了斷路器及完善的繼電保護、自動化設(shè)備，在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備配置等方面均顯著區(qū)別于傳統(tǒng)配電網(wǎng)?；ò晷团潆娋W(wǎng)發(fā)生故障后，通過繼電保護、備自投、安全穩(wěn)定系統(tǒng)等設(shè)備的相互配合，可以保證完好側(cè)“花瓣”正常運行的同時實現(xiàn)失電側(cè)“花瓣”內(nèi)開關(guān)站的最大程度恢復(fù)供電。

2、花瓣型配電網(wǎng)故障隔離和恢復(fù)供電前后，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)往往發(fā)生較大變化。因此對這類運行方式經(jīng)常發(fā)生變化的配電網(wǎng)進行分布式新能源電壓控制時，如果不能對分布式新能源與所屬的10kv母線實現(xiàn)自動匹配，會顯著影響無功控制效果，甚至威脅電網(wǎng)電壓穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種花瓣型配電網(wǎng)分布式新能源無功控制方法。本發(fā)明可以自動適應(yīng)花瓣型配電網(wǎng)運行方式發(fā)生的各種變化，提高配電網(wǎng)運行的安全性和可靠性。

2、本發(fā)明實施例提出一種花瓣型配電網(wǎng)分布式新能源無功控制方法，包括：

3、1)在每個控制周期到來時，根據(jù)配電網(wǎng)中每個花瓣合環(huán)設(shè)計的開關(guān)序列中各開關(guān)的狀態(tài)，判斷該花瓣的饋線運行方式；

4、2)基于所述花瓣的饋線運行方式和所述各開關(guān)的狀態(tài)，搜索所述配電網(wǎng)中每個光伏的所屬饋線；

5、3)基于所述每個光伏的所屬饋線，計算所述光伏的無功設(shè)定值，以實現(xiàn)所述配電網(wǎng)的新能源無功控制。

6、在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述根據(jù)配電網(wǎng)中每個花瓣合環(huán)設(shè)計的開關(guān)序列中各開關(guān)的狀態(tài)，判斷該花瓣的饋線運行方式，包括：

7、記配電網(wǎng)中任一花瓣f的兩條饋線分別為合環(huán)饋線1和合環(huán)饋線2，f為花瓣編號，f＝1,…,f，f為配電網(wǎng)花瓣總數(shù)；

8、獲取花瓣f的開關(guān)序列中各開關(guān)的狀態(tài)記為kcb_f_i，i＝1,…,kf，其中，若開關(guān)合位則該開關(guān)的狀態(tài)取值為1，若開關(guān)分位則該開關(guān)的狀態(tài)取值為0，kf為花瓣f的開關(guān)序列中開關(guān)總數(shù)；

9、計算花瓣f的開關(guān)序列中所有開關(guān)狀態(tài)之和記為kcb_f_all，表達式如下：

10、

11、判定：

12、若kcb_f_all＝kf，則花瓣f的兩條饋線為合環(huán)運行，將花瓣f的合環(huán)運行標(biāo)志置為1，指定花瓣f的任一條合環(huán)饋線為該花瓣的代表饋線；

13、若kcb_f_all<kf，則花瓣f的兩條饋線為開環(huán)運行，將花瓣f的合環(huán)運行標(biāo)志置為0。

14、在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述搜索所述配電網(wǎng)中每個光伏的所屬饋線，包括：

15、2-1)將配電網(wǎng)中每個光伏所屬饋線編號初始化為0；

16、2-2)將配電網(wǎng)中每個所屬饋線編號為0的光伏的遍歷標(biāo)志置為0；

17、將配電網(wǎng)中每個開關(guān)的遍歷標(biāo)志置為0；

18、將配電網(wǎng)中每個開關(guān)站母線的遍歷標(biāo)志置為0；

19、將配電網(wǎng)中每個線路的遍歷標(biāo)志置為0；

20、將配電網(wǎng)中每個連接端點的遍歷標(biāo)志置為-1；

21、2-3)判定：

22、若配電網(wǎng)中存在未搜索的花瓣且該花瓣處于合環(huán)運行狀態(tài)，則選取該花瓣的代表饋線作為當(dāng)前饋線，然后進入步驟2-4)；

23、若配電網(wǎng)中存在未搜索的花瓣且該花瓣處于開環(huán)運行狀態(tài)，則選取該花瓣的合環(huán)饋線1作為當(dāng)前饋線，然后進入步驟2-4)；

24、若配電網(wǎng)中存在已搜索的花瓣、該花瓣處于開環(huán)運行狀態(tài)且該花瓣的合環(huán)饋線1已搜索但合環(huán)饋線2未搜索，則選取該花瓣的合環(huán)饋線2作為當(dāng)前饋線，然后進入步驟2-4)；

25、否則，配電網(wǎng)中每個光伏的所屬饋線已搜索完畢；

26、2-4)判定：

27、若當(dāng)前饋線的出線開關(guān)處于分位，則當(dāng)前饋線搜索完畢，重新返回步驟2-3)；

28、若當(dāng)前饋線的出線開關(guān)處于合位，則將該出線開關(guān)的兩個連接端點的遍歷標(biāo)志置為0、出線開關(guān)的遍歷標(biāo)志置為1，然后進入步驟2-5)；

29、2-5)對配電網(wǎng)所有連接端點按照順序進行搜索，其中，將搜索到的第一個遍歷標(biāo)志為0的連接端點編號記為d，將該連接端點的遍歷標(biāo)志置為1，然后進入步驟2-6)；若所有連接端點遍歷完畢后搜索不到遍歷標(biāo)志為0的連接端點，則當(dāng)前饋線搜索完畢，重新返回步驟2-3)；

30、2-6)搜索配電網(wǎng)中每一條遍歷標(biāo)志為0的線路，其中：若該線路的一個連接端點編號為d，則將該線路的另一個連接端點的遍歷標(biāo)志置為0，且將該線路的遍歷標(biāo)志置為1；

31、搜索配電網(wǎng)中每一個遍歷標(biāo)志為0的開關(guān)，其中：若該開關(guān)的一個連接端點編號為d且該開關(guān)的運行狀態(tài)為1，則將該開關(guān)的另一個連接端點的遍歷標(biāo)志置為0、該開關(guān)的遍歷標(biāo)志置為1；若該開關(guān)的一個連接端點編號為d且該開關(guān)的運行狀態(tài)為0，則將該開關(guān)的遍歷標(biāo)志置為1；

32、搜索配電網(wǎng)中每一條遍歷標(biāo)志為0的開關(guān)站母線，其中：若該開關(guān)站母線的連接端點編號為d，則將該開關(guān)站母線的遍歷標(biāo)志置為1；

33、搜索配電網(wǎng)中每一個遍歷標(biāo)志為0的光伏，其中：若該光伏的連接端點編號為d，則將該光伏的遍歷標(biāo)志置為1，將該光伏的所屬饋線編號置為當(dāng)前饋線編號；

34、然后重新返回步驟2-5)。

35、在本發(fā)明的一個具體實施例中，所述基于所述每個光伏的所屬饋線，計算所述光伏的無功設(shè)定值，包括：

36、3-1)獲取配電網(wǎng)中每條饋線的無功目標(biāo)值；

37、3-2)遍歷每個花瓣，其中：

38、若花瓣的饋線為開環(huán)運行，則遍歷該花瓣的每條饋線，查找所屬饋線編號為該饋線編號的所有光伏，形成該饋線的下屬光伏序列；若花瓣的饋線為合環(huán)運行，則查找所屬饋線編號為該花瓣代表饋線編號的所有光伏，形成該代表饋線的下屬光伏序列，并將該代表饋線的無功目標(biāo)值修正為該花瓣的合環(huán)饋線1和合環(huán)饋線2的無功目標(biāo)值之和；

39、3-3)對經(jīng)過步驟3-2)形成下屬光伏序列的饋線，計算該饋線的下屬光伏序列中每個光伏的無功設(shè)定值和無功限值；

40、其中，將任一形成下屬光伏序列的饋線編號記為n，獲取該下屬光伏序列中每個光伏的有功值記為ppv_i，i＝1,…,pvn，pvn為饋線n的下屬光伏序列中的光伏總數(shù)；該饋線的無功目標(biāo)值記為qset_n；

41、計算每個光伏的無功設(shè)定值記為qset_pv_i，表達式如下：

42、

43、根據(jù)各光伏功率因數(shù)限值cospv_i計算該光伏的無功限值qpv_max_i，表達式如下：

44、

45、3-4)基于步驟3-3)的結(jié)果，對各光伏的無功設(shè)定值進行修正：

46、若qpv_max_i≤qpv_set_i，則令qpv_set_i＝qpv_max_i；

47、若qpv_set_i≤(-1)*qpv_max_i，則令qpv_set_i＝(-1)*qpv_max_i；

48、修正后的無功設(shè)定值即為對應(yīng)光伏在當(dāng)前控制周期的最終無功設(shè)定值。

49、本發(fā)明方法的特點及效果在于：

50、本發(fā)明通過建立花瓣合環(huán)運行開關(guān)序列的方式，進行簡單計算就可以判斷花瓣開合環(huán)運行方式，有別于常規(guī)的拓撲搜索方法，提高了計算速度。本發(fā)明可以自動適應(yīng)花瓣型配電網(wǎng)運行方式發(fā)生的各種變化，提高了花瓣型配電網(wǎng)運行的安全性和可靠性。