【技術實現步驟摘要】
本申請屬于光儲集群劃分領域，尤其涉及一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制方法及裝置。
技術介紹
1、本申請的
技術介紹
主要涉及到當前我國分布式光伏發電在配電網中的接入比例逐年升高所帶來的問題。由于分布式光伏具有間歇性、隨機性等特征，其接入比例的增大對配電網的安全穩定運行帶來了巨大隱患，導致了一系列問題的出現，如潮流倒送、電壓越限、分布式光伏出力難以就地消納等。特別是在中國西北地區，由于新能源資源豐富，這些問題更加突出。此外，西北地區配電網線路長、負載峰谷明顯的特點，還極易造成白天電壓越上限、晚上電壓越下限的情況，因此對電壓的控制尤為重要，且控制難度較大。
2、在有源配電網電壓控制方面，主要分為本地優化控制、集中優化控制和基于集群的分布式優化控制。然而，目前的控制手段主要通過控制光伏逆變器的出力和無功設備來實現，光伏逆變器只能在光伏出力突然增加的情況下進行壓低功率控制，無法在配電網電壓越下限時起作用。同時，配電網中無功調節設備有限，這些情況使得配電網的電壓調節能力有限，也會使光伏在調節過程中增加棄光量，導致成本上升。
3、儲能系統作為靈活的調節資源，具有瞬時功率吞吐能力強、響應迅速、調節精確等優點，很好地調節線路潮流，對新能源的消納、電網調峰調頻也起到重要作用。將儲能和光伏一起調控，使配電網對電壓的調節作用明顯增強。但是，儲能和光伏的協同調控也增加了配電網控制的難度。一般的優化控制雖然在一定程度上消除電壓越限的問題，但由于沒有考慮集群間的功率交換調節，會造成集群內光伏和儲能的過度調節，從而導致全局調節成本的上升
技術實現思路
1、本申請的目的在于克服上述現有技術中，提供一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制方法及裝置。
2、本申請提供一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制方法，包括：
3、在配電網光伏儲能集群內建立以光伏棄光成本、線路網損和儲能充放電成本最小為目標的第一目標函數；
4、對于所述第一目標函數，利用二階錐松弛方法對支路潮流方程進行凸化處理，生成所述配電網光伏儲能集群的最優潮流模型；
5、求解所述最優潮流模型得到所述配電網光伏儲能集群的最優解；
6、根據所述配電網光伏儲能集群的最優解，記錄各個所述配電網光伏儲能集群的邊界值；
7、根據所述邊界值，對各個所述配電網光伏儲能集群的上游集群和下游集群的邊界數據進行交換，構造帶有邊界變量約束的第二目標函數；
8、利用admm算法對所述第二目標函數進行循環求解，使所述邊界數據的偏差小于預設閾值，得到全局最優解；
9、根據所述全局最優解進行所述配電網光伏儲能集群的協同電壓控制。
10、可選地，所述第一目標函數建立如下：
11、
12、其中，pdpvj為節點j光伏的拋棄的有功功率；pessj為儲能的充放電功率，充電時為正值，放電時為負值；qpvj和qessj分別為節點j光伏逆變器的無功功率和儲能的無功功率；cpv為光伏單位發電收益；closs為單位電能損失成本；vi為節點i的電壓幅值；iij為節點i與節點j之間的支路電流；rij表示節點i和節點j間線路的電阻值；cess為儲能的單位充放電成本；cd和cc分別為儲能的單位放電成本和單位充電成本；cinv，cpre，cec分別為儲能投資成本，運維成本和單位用電成本；pdcj，pcj分別為儲能的放電和充電功率；n為儲能壽命期內的完整循環次數；ejmax為儲能的額定容量；gk為集群k所有節點的集合。
13、可選地，所述最優潮流模型，表達式如下：
14、
15、其中，pj和qj為節點j凈負荷的有功和無功功率；pij、qij表示從節點i流向節點j的有功和無功功率；pout和qout分別表示上下游集群間線路傳輸的有功和無功功率，作為末端節點的虛擬負荷功率；xij表示節點i和節點j間線路的電抗值；ploadj和qloadj為節點j負荷的有功和無功功率；ppvj為節點j光伏當前可輸出的最大有功功率。
16、可選地，所述邊界值，包括：虛擬平衡節點的電壓和虛擬負荷功率。
17、可選地，構造帶有邊界變量約束的第二目標函數，表達式如下：
18、
19、其中，ρ為懲罰系數，用于保證邊界數據的收斂性,其中ρ＝105；xi表示為上下游集群之間的邊界數據集合；yi為上下游集群邊界數據全局變量的集合；λi為邊界變量拉格朗日乘子的集合。
20、可選地，利用admm算法對所述第二目標函數進行循環求解，包括：
21、在配電網光伏儲能集群間求解的迭代過程中對邊界數據及首末段邊界數據的拉格朗日乘子值進行更新計算，其中初始拉格朗日乘子值為0。
22、本申請還提供一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制裝置，包括：
23、第一函數模塊，在配電網光伏儲能集群內建立以光伏棄光成本、線路網損和儲能充放電成本最小為目標的第一目標函數；
24、處理模塊，對于所述第一目標函數，利用二階錐松弛方法對支路潮流方程進行凸化處理，生成所述配電網光伏儲能集群的最優潮流模型；
25、第一求解模塊，求解所述最優潮流模型得到所述配電網光伏儲能集群內的最優解；
26、邊界模塊，根據所述配電網光伏儲能集群內的最優解，記錄各個所述配電網光伏儲能集群的邊界值；
27、第二函數模塊，根據所述邊界值，對各個所述配電網光伏儲能集群的上游集群和下游集群的邊界數據進行交換，構造帶有邊界變量約束的第二目標函數；
28、第二求解模塊，利用admm算法對所述第二目標函數進行循環求解，使所述邊界數據的偏差小于預設閾值，得到全局最優解；
29、控制模塊，根據所述全局最優解進行所述配電網光伏儲能集群的協同電壓控制。
30、可選地，所述第一目標函數建立如下：
31、
32、其中，pdpvj為節點j光伏的拋棄的有功功率；pessj為儲能的充放電功率，充電時為正值，放電時為負值；qpvj和qessj分別為節點j光伏逆變器的無功功率和儲能的無功功率；cpv為光伏單位發電收益；closs為單位電能損失成本；vi為節點i的電壓幅值；iij為節點i與節點j之間的支路電流；rij表示節點i和節點j間線路的電阻值；cess為儲能的單位充放電成本；cd和cc分別為儲能的單位放電成本和單位充電成本；cinv，cpre，cec分別為儲能投資成本，運維成本和單位用電成本；pdcj，pcj分別為儲能的放電和充電功率；n為儲能壽命期內的完整循環次數；ejmax為儲能的額定容量；gk為集群k所有節點的集合。
33、可選地，所述最優潮流模型，表達式如下：
34、
35、其中，pj和qj為節點j凈負荷的有功和無功功率；pij、qij表示從節點i流向節點j的有功和無功功率；pout和qout分別表示上下游集群間線路傳輸的有功和無功功率，作為末端節點的虛本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制方法，其特征在于，所述第一目標函數建立如下：
3.根據權利要求1所述的一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制方法，其特征在于，所述最優潮流模型，表達式如下：
4.根據權利要求1所述的一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制方法，其特征在于，所述邊界值，包括：虛擬平衡節點的電壓和虛擬負荷功率。
5.根據權利要求1所述的一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制方法，其特征在于，構造帶有邊界變量約束的第二目標函數，表達式如下：
6.根據權利要求1所述的一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制方法，其特征在于，利用ADMM算法對所述第二目標函數進行循環求解，包括：
7.一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制裝置，其特征在于，包括：
8.根據權利要求1所述的一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制裝置，其特征在于，所述第一目標函數建立如下：
9.根據權利要求1所述的一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制裝置，其
10.根據權利要求1所述的一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制裝置，其特征在于，構造帶有邊界變量約束的第二目標函數，表達式如下：
...【技術特征摘要】
1.一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制方法，其特征在于，所述第一目標函數建立如下：
3.根據權利要求1所述的一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制方法，其特征在于，所述最優潮流模型，表達式如下：
4.根據權利要求1所述的一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制方法，其特征在于，所述邊界值，包括：虛擬平衡節點的電壓和虛擬負荷功率。
5.根據權利要求1所述的一種配電網光伏儲能集群協同電壓控制方法，其特征在于，構造帶有邊界變量約束的第二目標函數，表達式如下：
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：張寧，李東升，趙世昌，李春來，王軒，甘嘉田，韓迎強，脫長軍，張帆，王藝霏，楊軍，趙金朝，
申請(專利權)人：國網青海省電力公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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