双向通信线路的分布式电源编号的集合为 S"，再在S"查找与编号为m的分布式电源具有双向通信线路的分布式电源的编号，在集合S 中查找相应编号分布式电源的序号，并将矩阵P中列号为1，行号为查收所得序号的元素设 置为1/Cni，Cni为集合S"中元素的总数目，第1列的其他元素填0 ;
[0072] 无功功率注入设定模块，用于计算集合S中各个分布式电源的无功功率注入设定 值Qs&i，包括根据下式进行迭代求解，
[0073]Qset[d+1] =PQset[d]
[0074]
[0075] 其中，无功功率注入设定值列向量QSf3t[d] = [QSf3til[d],QSf3t,2[d]，···，QSf3t,K[d]]T， Q^Jd]是序号为1的分布式电源相应无功功率注入设定值，1 = 1，2,"·，Κ;
[0076] 无功功率注入通信模块，用于通过双向通信线路向集合S中序号为1的分布式电 源传送无功功率注入设定值(Lu，各分布式电源将根据该值产生相应的无功功率注入至配 电网，使得注入无功功率的总和为Qraf。
[0077] 进一步地，无功功率注入设定模块中，包括以下子模块，
[0078] 初始化子模块，用于初始化迭代次数d= 0,4
[0079] 迭代更新子模块，用于计算Qset[d+1] =PQset[a」；
[0080] 迭代判断子模块，用于判断是否满足max(QSf；t,: [d+1] _QSf；t,: [d]) <ε，1 = 1，2, ···，!(，ε为预先设定的阈值，是则结束无功功率注入设定模块工作，否则令d=d+l，命 令迭代更新子模块工作。
[0081] 以上实施例仅供说明本发明专利之用，而非对本发明专利的限制，有关技术领域 的技术人员，在不脱离本发明专利的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因 此所有等同的技术方案也应该属于本发明专利的范畴之内，应由各权利要求限定。
【主权项】
1. 一种基于协调一致性的配电网络分布式电源控制方法，所属配电网络中接入有电压 监测装置和分布式电源，各个分布式电源均具有一个唯一的编号，其特征在于：进行无功功 率注入控制过程，包括如下步骤， 步骤1，当某电压监测装置i检测到所接入节点的电压有效值A低于节点电压有效值 的下限值u_时，提取需要向配电网注入的无功功率Q如下，式中，是节点电压有效值与节点电压有效值下限值的偏差值，系数ai是电压监测 装置i处节点的电压有效值1^对该节点注入无功功率的敏感系数； 步骤2,形成完成向配电网注入无功功率Q"f目标的分布式电源的集合S，实现方式为， 电压监测装置i向与其具有双向通信线路的各分布式电源发出注入无功功率请求，收到注 入无功功率请求后的分布式电源向与其具有双向通信线路的分布式电源转发注入无功功 率请求，直到在规定的时间长度内，收到注入无功功率请求的所有分布式电源形成集合S; 电压监测装置i记录集合S，集合S中每个分布式电源向电压监测装置i传递与自己具有双 向通信线路的分布式电源编号的集合； 步骤3,形成协调一致性控制无功功率分解的矩阵P，实现方式如下， 设集合S中分布式电源的数目为K，则矩阵P为KXK维，集合S中分布式电源的序号依 次设为1，2,…，K;电压监测装置i查看集合S中序号为1的分布式电源原始的编号S(1)， 1 = 1，2, ···，!(，设S(l)为m;设与分布式电源m具有双向通信线路的分布式电源编号的集 合为S"，再在S"查找与编号为m的分布式电源具有双向通信线路的分布式电源的编号，在 集合S中查找相应编号分布式电源的序号，并将矩阵P中列号为1，行号为查收所得序号的 元素设置为lAvCni为集合S"中元素的总数目，第1列的其他元素填0 ; 步骤4,计算集合S中各个分布式电源的无功功率注入设定值，包括根据下式进行 迭代求解， Qset[d+1] =PQset[d]其中，无功功率注入设定值列向量QSf3t[d] = [QSf3til[d]，QSf3t,2[d]，…，QSf3t,K[d]]T，Q^Jd]是序号为1的分布式电源相应无功功率注入设定值，1 = 1，2,"·，Κ; 步骤5,根据步骤4所得结果，电压监测装置i通过双向通信线路向集合S中序号为1 的分布式电源传送无功功率注入设定值(Lu，各分布式电源根据该值产生相应的无功功率 注入至配电网，使得注入无功功率的总和为Q"f。2. 根据权利要求1所述基于协调一致性的配电网络分布式电源控制方法，其特征在 于：步骤4中，进行迭代求解包括执行以下子流程，步骤 4. 2,计算Qset[d+1] =PQset[d]; 步骤4.3，判断是否满足11^(9;^1[(1+1]-9 ;^1[(1])<￡，1 = 1，2，."，1(，￡为预先设 定的阈值，是则结束子流程，否则令d=d+1，返回步骤4. 2。3. 根据权利要求1或2所述基于协调一致性的配电网络分布式电源控制方法，其特征 在于：所述与分布式电源m具有双向通信线路的分布式电源编号的集合，包括该分布式电 源本身的编号m。4. 一种基于协调一致性的配电网络分布式电源控制系统，所属配电网络中接入有电压 监测装置和分布式电源，各个分布式电源均具有一个唯一的编号，其特征在于：各电压监测 装置i中分别设置以下模块， 无功功率需求提取模块，用于当某电压监测装置检测到所接入节点的电压有效值1^低 于节点电压有效值的下限值1]_时，计算需要向配电网注入的无功功率Q如下，式中，是节点电压有效值与节点电压有效值下限值的偏差值，系数ai是电压监测 装置i处节点的电压有效值1^对该节点注入无功功率的敏感系数； 分布式电源集合存储模块，用于形成完成向配电网注入无功功率Qraf目标的分布式电 源的集合S，实现方式为，当电压监测装置i向与其具有双向通信线路的各分布式电源发出 注入无功功率请求，收到注入无功功率请求后的分布式电源向与其具有双向通信线路的分 布式电源转发注入无功功率请求，直到在规定的时间长度内，收到注入无功功率请求的所 有分布式电源形成集合S;并记录集合S，以及集合S中每个分布式电源所传递与自己具有 双向通信线路的分布式电源编号的集合； 无功功率分解控制模块，用于形成协调一致性控制无功功率分解的矩阵P，实现方式如 下， 设集合S中分布式电源的数目为K，则矩阵P为KXK维，集合S中分布式电源的序号依 次设为1，2,"·，Κ;查看集合S中序号为1的分布式电源原始的编号S(l)，l= 1，2, "·，Κ，设 S(1)为m;设与分布式电源m具有双向通信线路的分布式电源编号的集合为S"，再在S"查 找与编号为m的分布式电源具有双向通信线路的分布式电源的编号，在集合S中查找相应 编号分布式电源的序号，并将矩阵P中列号为1，行号为查收所得序号的元素设置为1/Cni，Cni 为集合S"中元素的总数目，第1列的其他元素填Ο; 无功功率注入设定模块，用于计算集合S中各个分布式电源的无功功率注入设定值 (Lu，包括根据下式进行迭代求解， Qset[d+1] =PQset[d]其中，无功功率注入设定值列向量QSf3t[d] = [QSf3til[d]，QSf3t,2[d]，…，QSf3t,K[d]]T，Q^Jd]是序号为1的分布式电源相应无功功率注入设定值，1 = 1，2,"·，Κ; 无功功率注入通信模块，用于通过双向通信线路向集合S中序号为1的分布式电源传 送无功功率注入设定值，各分布式电源将根据该值产生相应的无功功率注入至配电 网，使得注入无功功率的总和为Qraf。5. 根据权利要求4所述基于协调一致性的配电网络分布式电源控制系统，其特征在 于：无功功率注入设定模块中，包括以下子模块， 初始化子模块，用于初始化迭代次数d= 0，迭代更新子模块，用于计算Qset[d+1] =PQset[d]; 迭代判断子模块，用于判断是否满足11^(9;^1[(1+1]-9 ;^1[(1])<￡，1 = 1，2，~，1(，ε为预先设定的阈值，是则结束无功功率注入设定模块工作，否则令d=d+1，命令迭代更 新子模块工作。6.根据权利要求4或5所述基于协调一致性的配电网络分布式电源控制系统，其特征 在于：所述与分布式电源m具有双向通信线路的分布式电源编号的集合，包括该分布式电 源本身的编号m。
【专利摘要】一种基于协调一致性的配电网络分布式电源控制方法及系统，包括提取需向配电网注入的无功功率，形成完成向配电网注入无功功率目标的分布式电源的集合，形成协调一致性控制无功功率分解的矩阵，计算集合中各个分布式电源的无功功率注入设定值，电压监测装置通过双向通信线路向相应分布式电源传送无功功率注入设定值，各分布式电源根据该值产生相应的无功功率注入至配电网，使得注入无功功率总和满足需求。该控制方法无需中央控制器，分布式电源能够自发进行输出无功功率的调节，有效维持配电网的节点电压水平，提供供电质量和可靠性，充分发挥分布式电源能向配电网提供辅助服务作用，进一步提高分布式电源的使用效益，促进分布式电源的发展和利用。
【IPC分类】H02J3/46
【公开号】CN105305502
【申请号】CN201510771867
【发明人】乐健, 柳永妍, 叶曦, 刘开培, 毛涛
【申请人】武汉大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月12日