一种考虑灵敏度的光伏电源电压调控方法及装置与流程

本发明属于并网电压调控技术，具体涉及一种考虑灵敏度的光伏电源电压调控方法及装置。

背景技术：

1、随着新型电力系统的建设，电网中光伏电源并网数量逐渐增多，但由于光伏电源自身波动性及随机性较强，电网侧无法实现对其的有效控制，使得光伏电源的并网点电压波动较大，进而影响到电网自身稳定。

2、伴随着新型电力系统的建设，电网中新型负荷的数量逐渐增多，其对电网稳定运行造成一定的影响，但由于现有电网中的电压调控设备多位于线路首端，无法实现对线路的局部调整，因此，在控制光伏电源自身对电网稳定运行影响最小的情况下，为进一步利用分布式电源出力对馈线部分节点电压进行优化，提供一种具有针对性的分析方法用来分析不同光伏电源的作用效果是有必要的。

技术实现思路

1、基于此，本发明旨在提供一种考虑灵敏度的光伏电源电压调控方法及装置，其可以通过自身并网视在功率、自身并网点电压及馈线首端电压的变化值计算自身并网视在功率对自身并网点电压的灵敏度，同时可与主站进行通信实现数据交互。

2、为实现上述目的，本发明提供以下一种考虑灵敏度的光伏电源电压调控方法，包括：

3、获取光伏电源的当前在网数据和光伏灵敏度集，当前在网数据包括当前并网点电压u、当前馈线负载率r、当前并网视在功率sin和电源总容量s，光伏灵敏度集表示不同馈线负载率区间对应的灵敏度；

4、判断当前并网点电压是否在预设电压区间内，若是，则结束电压调控，若否，则根据当前并网点电压u计算电压调控值；

5、根据当前馈线负载率r在光伏灵敏度集确定光伏电源的当前灵敏度ln；

6、根据光伏电源的当前灵敏度ln和电压调控值计算光伏调控需求量

7、根据电源总容量s和当前并网视在功率sin计算光伏电源的未投运量sre＝s-sin；

8、当前并网点电压u低于预设电压区间的下限时，根据光伏电源的未投运量sre和光伏调控需求量sne调整光伏电源的并网功率，以抬升光伏电源的并网点电压；

9、当前并网点电压u超出预设电压区间的上限时，根据当前并网视在功率sin和光伏调控需求量sne调整光伏电源的并网功率，以降低光伏电源的并网点电压。

10、进一步地，根据当前并网点电压u计算电压调控值包括：

11、当前并网点电压u低于预设电压区间的下限时，电压调控值为当前并网点电压u超出预设电压区间的上限时，电压调控值为ul表示预设电压区间的下限，uh表示预设电压区间的上限。

12、进一步地，当前并网点电压u低于预设电压区间的下限时，根据光伏电源的未投运量sre和光伏调控需求量sne调整光伏电源的并网功率包括：

13、判断光伏电源的未投运量sre与光伏调控需求量sne的大小，若sre≥sne，则把光伏电源的并网功率增加sne，否则结束调控。

14、进一步地，当前并网点电压u超出预设电压区间的上限时，根据当前并网视在功率sin和光伏调控需求量sne调整光伏电源的并网功率包括：

15、判断当前并网视在功率sin与光伏调控需求量sne的大小，若sin≥sne，则把光伏电网的并网功率减少sne，否则结束调控。

16、进一步地，上述方法还包括根据光伏电源的历史馈线负载率计算光伏灵敏度集，具体包括：

17、获取光伏电源的历史馈线负载率ri、分布式电源并网视在功率si、馈线首端电压uai、分布式电源并网点电压ubi，i∈n，n表示获取次数，分布式电源并网视在功率si、馈线首端电压uai、分布式电源并网点电压ubi组成历史馈线负载率ri对应的数据结构体，共有n个数据结构体；

18、根据设定区间长度确定各馈线负载率区间，并确定历史馈线负载率ri及其数据结构体所属的馈线负载率区间；

19、根据数据结构体计算所属馈线负载率区间的区间灵敏度，各馈线负载率区间的区间灵敏度组成光伏灵敏度集。

20、进一步地，根据数据结构体计算所属馈线负载率区间的区间灵敏度包括：

21、按分布式电源并网视在功率si的大小对同一个馈线负载率区间内的数据结构体排序，得到各馈线负载率区间的第一数据源data1，data1有m个数据结构体；

22、根据第一数据源data1中的数据结构体计算功率差值δsj＝sj+1-sj和电压差值δuj＝(uaj+1+ubj+1)-(uaj+ubj)，计算灵敏度lj＝δsj/δuj，j∈m；

23、把功率差值、电压差值和灵敏度lj添加至第j个数据结构体，更新第一数据源data1为第二数据源data2，data2有m个数据结构体；

24、根据功率差值和电压差值排除第二数据源data2中的第一无效数据结构体，更新第二数据源data2为第三数据源data3，data3有o个数据结构体；

25、根据功率差值排除第三数据源data3中的第二无效数据结构体，更新第三数据源data3为第四数据源data4，data4有p个数据结构体；

26、计算区间灵敏度lt表示第t个馈线负载率区间的区间灵敏度，ll表示第l个数据结构体中的灵敏度，l∈p。

27、进一步地，第一无效数据结构体为第二数据源data2中功率差值或电压差值小于0对应的数据结构体。

28、进一步地，第二无效数据结构体为第三数据源中功率差值未达到功率阈值对应的数据结构体。

29、本发明另一方面还提供一种考虑灵敏度的光伏电源电压调控装置，包括：

30、数据采集模块，用于获取光伏电源的当前在网数据和光伏灵敏度集，当前在网数据包括当前并网点电压u、当前馈线负载率r、当前并网视在功率sin和电源总容量s，光伏灵敏度集表示不同馈线负载率区间对应的灵敏度；

31、主控制模块，用于执行如下电压调控过程，包括：

32、判断当前并网点电压是否在预设电压区间内，若是，则结束电压调控，若否，则根据当前并网点电压u计算电压调控值；

33、根据当前馈线负载率r在光伏灵敏度集确定光伏电源的当前灵敏度ln；

34、根据光伏电源的当前灵敏度ln和电压调控值计算光伏调控需求量

35、根据电源总容量s和当前并网视在功率sin计算光伏电源的未投运量sre＝s-sin；

36、当前并网点电压u低于预设电压区间的下限时，根据光伏电源的未投运量sre和光伏调控需求量sne调整光伏电源的并网功率，以抬升光伏电源的并网点电压；

37、当前并网点电压u超出预设电压区间的上限时，根据当前并网视在功率sin和光伏调控需求量sne调整光伏电源的并网功率，以降低光伏电源的并网点电压。

38、另外，本发明还提供一种光伏电源电压调控系统，包括：存储器和处理器；

39、所述存储器，用于存储程序；

40、所述处理器，用于调用存储于所述存储器中的程序，以执行前述的考虑灵敏度的光伏电源电压调控方法中的各个步骤。

41、本发明还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述实施例和/或结合实施例的任一种可能的实施方式提供的考虑灵敏度的光伏电源电压调控方法的各个步骤。

42、从以上技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

43、本发明提供一种考虑灵敏度的光伏电源电压调控方法及装置，所述方法根据光伏电源的当前在网数据和光伏灵敏度集确定光伏调控需求量，根据光伏调控需求量和并网点电压越限的情况确定光伏电源的并网功率调控策略，适用于存在分析光伏电源调控自身并网点电压需求的馈线，可在无需外界协助的前提下，实现对光伏电源调控自身并网点电压的效果分析；进一步的实施例还提供了光伏灵敏度集的计算方法，可以根据历史运行数据可计算得光伏电源调控并网点电压的灵敏度，为馈线电压优化提供量化指标，适用于需利用光伏电源进行电压调节的馈线。