分布式电网电压稳定控制方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及电网领域，特别涉及一种分布式电网电压稳定控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

随着科学技术的不断进步，我国电网耦合程度越来越紧密，电网的运行方式也越来越复杂，分布式电网电压的稳定是保证电网调度运行的核心。因此，控制分布式电网电压处于稳定状态是保证电网调度正常运行的重要条件。

目前，传统的分布式电网电压稳定控制方法是由分布式电网中的各个电压稳定控制器根据自身状态执行控制命令后以对分布式电网的电压进行控制，但是采用该种方法，各个电压稳定控制器执行各自的控制指令，一方面，只针对各自所在电网中的位置处的电压进行控制，没有综合考虑整个分布式电网的整体情况。另一方面，电压稳定控制器之间缺乏有效的协调，电压稳定控制器之间无法进行信息共享和互相约束。如此，会无法保证对分布式电网电压进行控制的稳定性，也就无法保障整个分布式电网的稳定运行。

因此，如何保证对分布式电网电压进行控制的稳定性，以保障整个分布式电网的稳定运行是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种分布式电网电压稳定控制方法、装置、设备及存储介质，保证对分布式电网电压进行控制的稳定性，保障了整个分布式电网的稳定运行。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

第一，本发明实施例提供了一种分布式电网电压稳定控制方法，包括：

获取分布式电网中各个电压稳定控制器所在位置的负荷增长速度；

依据各所述负荷增长速度确定各所述电压稳定控制器的负荷增长速度因子；

根据各所述负荷增长速度因子和预设的负荷裕度总量确定各所述电压稳定控制器的负荷裕度值；

利用各所述负荷裕度值和所述电压稳定控制器对分布式电网电压进行稳定控制。

优选的，所述依据各所述负荷增长速度确定各所述电压稳定控制器的负荷增长速度因子包括：

确定各所述负荷增长速度中的最小负荷增长速度；

设定与所述最小负荷增长速度对应的负荷增长速度因子为标准因子；

分别计算各所述负荷增长速度和所述最小负荷增长速度之间的比值与所述标准因子的乘积得到各所述电压稳定控制器的负荷增长速度因子。

优选的，所述根据各所述负荷增长速度因子和预设的负荷裕度总量确定各所述电压稳定控制器的负荷裕度值包括：

计算各所述负荷增长速度因子的和值；

分别计算各所述负荷增长速度因子与所述和值的比值和所述负荷裕度总量的乘积，得到与各所述电网稳定控制器的负荷裕度值。

优选的，所述利用各所述负荷裕度值和所述电压稳定控制器对分布式电网电压进行稳定控制包括：

获取所述分布式电网中各所述电压稳定控制器的实际负荷裕度值；

判断各所述实际负荷裕度值是否小于与各所述电压稳定控制器对应的负荷裕度值；

若是，则将实际负荷裕度值小于负荷裕度值的电压稳定控制器作为待启动电压稳定控制器并启动以对所述分布式电网电压进行稳定控制。

优选的，在所述启动所述待启动电压稳定控制器之前，还包括：

计算所述待启动电压稳定控制器的时延；

判断所述待启动电压稳定控制器的触发时间是否大于所述时延；

若是，则进入所述启动所述待启动电压稳定控制器的步骤。

优选的，所述计算所述待启动电压稳定控制器的时延包括：

计算与所述待启动电压稳定控制器对应的负荷控制因子；

确定与所述待启动电压稳定控制器对应的负荷增长速度因子；

确定所述待启动电压稳定控制器的实际负荷裕度值、待求解时延和负荷裕度值与所述负荷控制因子和/或所述负荷增长速度因子之间的等式关系；

根据所述等式关系求解所述待求解时延，得到所述时延。

优选的，所述计算与所述待启动电压稳定控制器对应的负荷控制因子包括：

确定与所述待启动电压稳定控制器对应的价值因子；

从所述价值因子中确定最大价值因子和最小价值因子；

确定与所述最大价值因子对应的最小负荷控制因子和与所述最小价值因子对应的最大负荷控制因子；

利用各所述价值因子、所述最小负荷控制因子和所述最大负荷控制因子计算所述待启动电压稳定控制器的负荷控制因子。

第二，本发明实施例提供了一种分布式电网电压稳定控制装置，包括：

获取模块，用于获取分布式电网中各个电压稳定控制器所在位置的负荷增长速度；

第一确定模块，用于依据各所述负荷增长速度确定各所述电压稳定控制器的负荷增长速度因子；

第二确定模块，用于根据各所述负荷增长速度因子和预设的负荷裕度总量确定各所述电压稳定控制器的负荷裕度值；

控制模块，用于利用各所述负荷裕度值和所述电压稳定控制器对分布式电网电压进行稳定控制。

第三，本发明实施例提供了一种分布式电网电压稳定控制设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序以实现以上任一种提到的分布式电网电压稳定控制方法的步骤。

最后，本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上任一种所述的分布式电网电压稳定控制方法的步骤。

可见，本发明实施例公开的一种分布式电网电压稳定控制方法，首先获取分布式电网中各个电压稳定控制器所在位置的负荷增长速度，然后依据各负荷增长速度确定各电压稳定控制器的负荷增长速度因子，其次再根据各负荷增长速度因子和预设的负荷裕度总量确定各电压稳定控制器的负荷裕度值，最后利用各负荷裕度值和电压稳定控制器对分布式电网电压进行稳定控制。因此，采用本方案，能综合利用各个电压稳定控制器所在位置处的负荷增长速度确定每个电压稳定控制器的负荷裕度值，然后利用该负荷裕度值和电压稳定控制器对分布式电网进行稳定控制。一方面，综合考虑了整个分布式电网的中各个电压稳定控制器的负荷增长情况。另一方面，对各个电压稳定控制器之间进行了有效的协调。保证了对分布式电网电压进行控制的稳定性，保障了整个分布式电网的稳定运行。此外，本发明实施例还公开了一种分布式电网电压稳定控制装置、设备及存储介质，效果如上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种分布式电网电压稳定控制方法流程示意图；

图2为本发明实施例公开的一种分布式电网电压稳定控制装置结构示意图；

图3为本发明实施例公开的一种分布式电网电压稳定控制设备结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种分布式电网电压稳定控制方法、装置、设备及存储介质，保证对分布式电网电压进行控制的稳定性，保障了整个分布式电网的稳定运行。

请参见图1，图1为本发明实施例公开的一种分布式电网电压稳定控制方法流程示意图，该方法包括：

s101、获取分布式电网中各个电压稳定控制器所在位置的负荷增长速度。

具体的，本实施例中，电压稳定控制器可以参见现有技术，分布式电网中分布有多个电压稳定控制器，各个电压稳定控制器所在的位置为一个负荷节点，对应于每一个负荷节点都会存在有功负荷，且每一个负荷节点的有功负荷都会随着时间发生变化，本发明实施例中的负荷增长速度指的是该负荷节点的每分钟/每秒/每时的有功负荷的变化量。若该负荷节点的负荷增长速度过大，则说明该负荷节点的电压稳定性较低，需要电压稳定控制器及时进行调节。

s102、依据各负荷增长速度确定各电压稳定控制器的负荷增长速度因子。

具体的，本实施例中，每个电压稳定控制器对应的负荷节点都对应有一个负荷增长速度，对应每一个负荷增长速度都对应有负荷增长速度因子。下面对各个电压稳定控制器的负荷增长速度和负荷增长速度因子进行说明。其中，由于负荷增长速度中包括最大负荷增长速度和最小负荷增长速度，将最小负荷增长速度作为参考以得到每个电压稳定控制器的负荷增长速度因子更为可靠，因此，作为优选的实施例，步骤s102包括：

确定各负荷增长速度中的最小负荷增长速度。

设定与最小负荷增长速度对应的负荷增长速度因子为标准因子。

分别计算各负荷增长速度和最小负荷增长速度之间的比值与标准因子的乘积得到各电压稳定控制器的负荷增长速度因子。

具体的，本实施例中，假设分布式电网中有n个负荷节点，n个负荷节点的负荷增长速度分别为δp1，δp2，…，δpn。其中，n个负荷增长速度中存在最小的负荷增长速度δpmin，然后以最小的负荷增长速度δpmin的负荷速度增长因子为参比计算其余的电压稳定控制器的负荷节点的负荷速度增长因子(最小的负荷增长速度δpmin的负荷速度增长因子(标准因子)可以预先设定)。具体过程如下：假设最小的负荷增长速度δpmin的负荷速度增长因子为1，则其余的负荷节点的负荷增长速度因子可以通过下式计算：

其中，i＝0,1,2,3,…,n，vpi指的是第i个负荷节点的负荷增长速度因子，δpi指的是第i个负荷节点的负荷增长速度，δpmin指的是第1个负荷节点至第n个负荷节点中最小的负荷增长速度，1指的是标准因子。

因此，通过上式便可以计算出各个电压稳定控制器所对应的负荷节点的负荷增长速度因子。显而易见，本发明实施例是将分布式电网中的各个电压稳定控制器进行综合考虑得到各个电压稳定控制器的负荷增长速度因子。

s103、根据各负荷增长速度因子和预设的负荷裕度总量确定各电压稳定控制器的负荷裕度值。

具体的，本实施例中，预设的负荷裕度总量是预先设定的，各个电压稳定控制器所在位置的负荷节点的负荷裕度值按照各个负荷节点对应的负荷增长因子的比例进行分配。下面结合上述实施例中举到的例子对本发明实施例中的各电压稳定控制器的负荷裕度值进行详细说明。

其中，作为优选的实施例，步骤s103包括：

计算各负荷增长速度因子的和值；

分别计算各负荷增长速度因子与和值的比值和负荷裕度总量的乘积，得到与各电网稳定控制器的负荷裕度值。

本发明实施例中的负荷裕度的概念可以参见现有技术，本发明实施例在此不再赘述。假设分布式电网中的负荷裕度总量为则各个负荷节点需要预留的负荷裕度值可以利用下式计算：

其中，为负荷裕度总量，vpall各个电压稳定控制器对应的所有的负荷节点的负荷增长速度因子的总和，pi^th指的是第i个电压稳定控制器的负荷裕度值。

s104、利用各负荷裕度值和电压稳定控制器对分布式电网电压进行稳定控制。

具体的，本实施例中，在得到与各个电压稳定控制器对应的负荷裕度值后，然后由电压稳定控制器结合该负荷裕度值对整个分布式电网电压进行稳定控制。

其中，作为优选的实施例，步骤s104包括：

获取分布式电网中各电压稳定控制器的实际负荷裕度值。

判断各实际负荷裕度值是否小于与各电压稳定控制器对应的负荷裕度值。

若是，则将实际负荷裕度值小于负荷裕度值的电压稳定控制器作为待启动电压稳定控制器并启动以对分布式电网电压进行稳定控制。

具体的，本实施例中，当分布式电网在运行过程中，各个电压稳定控制器所在的负荷节点都有实际的负荷裕度值，将该实际的负荷裕度值与计算出的各个电压稳定控制器对应的负荷裕度值。当电压稳定控制器的实际的负荷裕度值小于计算出的负荷裕度值时，则此电压稳定控制器可以作为待启动电压稳定控制器，并启动，此时则控制电压稳定控制器进入启动状态，即电压稳定控制器开始对分布式电网中的电压进行控制。

可见，本发明实施例公开的一种分布式电网电压稳定控制方法，首先获取分布式电网中各个电压稳定控制器所在位置的负荷增长速度，然后依据各负荷增长速度确定各电压稳定控制器的负荷增长速度因子，其次再根据各负荷增长速度因子和预设的负荷裕度总量确定各电压稳定控制器的负荷裕度值，最后利用各负荷裕度值和电压稳定控制器对分布式电网电压进行稳定控制。因此，采用本方案，能综合利用各个电压稳定控制器所在位置处的负荷增长速度确定每个电压稳定控制器的负荷裕度值，然后利用该负荷裕度值和电压稳定控制器对分布式电网进行稳定控制。一方面，综合考虑了整个分布式电网的中各个电压稳定控制器的负荷增长情况。另一方面，对各个电压稳定控制器之间进行了有效的协调。保证了对分布式电网电压进行控制的稳定性，保障了整个分布式电网的稳定运行。

在分布式电网中存在多个电压稳定控制器和其他的保护装置，为了避免各个电压稳定控制器之间，电压稳定控制器与其他的保护装置之间互相冲突的情况，可以为每个电压稳定控制器设定一定的时延，在触发电压稳定控制器时，如果触发时间达到了时延，则再启动该电压稳定控制器，避免电压稳定控制器与其他的保护装置相冲突。因此，基于上述实施例，作为优选的实施例，在启动待启动电压稳定控制器之前，还包括：

计算待启动电压稳定控制器的时延。

判断待启动电压稳定控制器的触发时间是否大于时延。

若是，则进入启动待启动电压稳定控制器的步骤。

为了能综合考虑分布式电网中待启动电压稳定控制器的整体情况，以互相约束互相协调，作为优选的实施例，计算待启动电压稳定控制器的时延包括：

计算与待启动电压稳定控制器对应的负荷控制因子。

确定与待启动电压稳定控制器对应的负荷增长速度因子。

确定与待启动电压稳定控制器的实际负荷裕度值、待求解时延和负荷裕度值与地和控制因子和/或负荷增长速度增长因子之间的等式关系。

根据等式关系求解待求解时延，得到时延。

为了对各个待启动电压稳定控制器进行综合考虑，从而保证各个待启动电压稳定控制器之间互相协调，基于上述实施例，作为优选的实施例，计算与待启动电压稳定控制器对应的负荷控制因子包括：

确定与待启动电压稳定控制器对应的价值因子。

从价值因子中确定最大价值因子和最小价值因子。

确定与最大价值因子对应的最小负荷控制因子和与最小价值因子对应的最大负荷控制因子。

利用各价值因子、最小负荷控制因子和最大负荷控制因子计算待启动电压稳定控制器的负荷控制因子。

其中，本实施例中的负荷控制因子表示的是对电压稳定控制器的控制程度，价值因子表示的是电压稳定控制器的重要程度，价值因子的大小可以根据整个分布式电网中的布局结构确定。下面对本发明实施例提到的价值因子和负荷控制因子进行详细说明。假设电压稳定控制器所在的负荷节点的价值因子为imi，i代表的是分布式电网中第i个电压稳定控制器，各个价值因子imi中存在最大价值因子immax和最小价值因子immin，定义最大价值因子immax对应的最小负荷控制因子为cpmin(本发明实施例中将最小负荷控制因子优选为1)，定义最小价值因子immin对应的最大负荷控制因子为cpmax(本发明实施例中将最大负荷控制因子优选为1.5)，然后利用最大价值因子immax、最小价值因子immin、最小负荷控制因子cpmin以及其他电压稳定控制器的价值因子计算其他电压稳定控制器对应的负荷节点的负荷控制因子cpi，计算表达式如下：

其中，i＝1,2,3,4，…，n。

得到各个电压稳定控制器的负荷控制因子之后，可以利用下式计算各个电压稳定控制器的时延：

其中，t0表示的是电压稳定控制器被触发的时刻，τ表示的是时延，pi^margin表示的是电压稳定控制器的实际负荷裕度值。ci表示的是时间常数。根据电压稳定控制器的类型不同，ci的计算方式也不同。下面对时间常数ci的计算进行以下详细说明。

对于计及均衡的本地电压稳定控制器，时间常数ci可以利用下式计算：

ci＝k·vpi

对于计及负荷重要性的电压稳定控制器，时间常数ci可以利用下式计算：

ci＝k·imi·vpi·cpi

其中，上述两个时间常数计算公式中，其中，k为调整因子。

均衡的本地电压稳定控制器逻辑可以使得增长速度快的负荷的积分常数项ci大，而增长速度慢的负荷积分常数项ci小，从而使得不同增长速度的负荷控制的时延τ相同，即各个本地同时启动控制，完成各个本地电压稳定控制器的自治解耦控制。但是在实际控制中，均衡的电压稳定控制器过于理想(一般不采用)，本发明实施例中优选为计及负荷重要性的电压稳定控制器的时间常数计算，计及负荷重要性的电压稳定控制器的时间常数的计算中，负荷越重要，则时间常数ci的值越大，则需要更多的时间使积分值达到这个值，所以越迟开始控制，先让负荷重要性低的负荷先进行控制动作。

下面对本发明实施例公开的一种分布式电网电压稳定控制装置进行介绍，请参见图2，图2为本发明实施例公开的一种分布式电网电压稳定控制装置结构示意图，该装置包括：

获取模块201，用于获取分布式电网中各个电压稳定控制器所在位置的负荷增长速度；

第一确定模块202，用于依据各负荷增长速度确定各电压稳定控制器的负荷增长速度因子；

第二确定模块203，用于根据各负荷增长速度因子和预设的负荷裕度总量确定各电压稳定控制器的负荷裕度值；

控制模块204，用于利用各负荷裕度值和电压稳定控制器对分布式电网电压进行稳定控制。

可见，本发明实施例公开的一种分布式电网电压稳定控制装置，首先获取分布式电网中各个电压稳定控制器所在位置的负荷增长速度，然后依据各负荷增长速度确定各电压稳定控制器的负荷增长速度因子，其次再根据各负荷增长速度因子和预设的负荷裕度总量确定各电压稳定控制器的负荷裕度值，最后利用各负荷裕度值和电压稳定控制器对分布式电网电压进行稳定控制。因此，采用本方案，能综合利用各个电压稳定控制器所在位置处的负荷增长速度确定每个电压稳定控制器的负荷裕度值，然后利用该负荷裕度值和电压稳定控制器对分布式电网进行稳定控制。一方面，综合考虑了整个分布式电网的中各个电压稳定控制器的负荷增长情况。另一方面，对各个电压稳定控制器之间进行了有效的协调。保证了对分布式电网电压进行控制的稳定性，保障了整个分布式电网的稳定运行。

请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种分布式电网电压稳定控制设备结构示意图，包括：

存储器301，用于存储计算机程序；

处理器302，用于执行存储器中存储的计算机程序以实现以上任一实施例提到的分布式电网电压稳定控制方法的步骤。

本实施例提供的分布式电网电压稳定控制设备，由于可以通过处理器调用存储器存储的计算机程序，实现如上述任一实施例提供的分布式电网电压稳定控制方法的步骤，所以本分布式电网电压稳定控制设备具有同上述分布式电网电压稳定控制方法同样的实际效果。

为了更好地理解本方案，本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上任一实施例提到的分布式电网电压稳定控制方法的步骤。

本实施例提供的计算机可读存储介质，由于可以通过处理器调用计算机可读存储介质存储的计算机程序，实现如上述任一实施例提供的分布式电网电压稳定控制方法的步骤，所以本计算机可读存储介质具有同上述分布式电网电压稳定控制方法同样的实际效果。

以上对本申请所提供的一种分布式电网电压稳定控制方法、装置、设备及存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。