一种配电网区域电压分布式协调控制方法及系统与流程

1.本发明属于电压调控技术领域，具体涉及一种配电网区域电压分布式协调控制方法及系统。


背景技术：

2.传统电力系统无功优化是一种用于确保系统安全经济运行的控制方法，其通过调节发电机的无功出力、变压器分接头的位置和无功补偿设备的投切等，以在保证电力系统满足各约束条件运行的情况下，实现电力系统全网的有功功率损耗最小等优化目标。
3.然而，随着电力系统、太阳能光伏发电以及风力发电、水利发电的快速发展，大量光伏电源、风力电源、水利电源接入电网中，这些电源的接入一方面增加电压越限风险，另一方面，会改变电网原有的潮流特性，影响电网运行的经济性。为此，公开号为：cn106549392b的发明专利给出了一种配电网协调控制方法的技术方案，但是该技术方案仍旧存在以下技术问题：对于区域分布范围广泛的电网用户或者电源接入并未进行统一有效的协调控制，导致区域分布式电网用户在电源接入配电网时容易出现电网紊乱，从而无法保证配电网的安全经济运行。此为现有技术的不足之处。
4.有鉴于此，本发明提供一种配电网区域电压分布式协调控制方法及系统，以解决现有技术中存在的上述缺陷，是非常有必要的。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种配电网区域电压分布式协调控制方法及系统，以解决上述技术问题。
6.为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：一种配电网区域电压分布式协调控制方法，包括以下步骤：s1：用户侧区域划分的步骤，对用户侧区域进行划分，以用户侧变压器为基准单位，划分用户侧区域单元，每个用户侧区域单元通过变压器接入输电母线；s2：供电侧区域划分的步骤，对供电侧区域进行划分，以接入输电母线的逆变器为基准单位，划分供电侧区域单元，每个供电侧区域单元通过逆变器接入输入母线；s3：数据采集的步骤，采集每个用户侧区域单元的变压器输入端电压信息，采集每个用户侧区域单元变压器的位置数据信息，采集每个供电侧区域单元的位置数据信息，采集输入母线的电阻值数据；s4：电网接入控制的步骤，根据用户侧区域单元的变压器输入端电压信息、用户侧区域单元变压器的位置数据信息、供电侧区域单元的位置数据信息以及输入母线的电阻值数据，控制供电侧区域单元的逆变器调整输出电压后接入输入母线。
7.作为优选，所述的供电侧区域单元可以是光伏供电单元、风力供电单元或者水利供电单元中的任意供电单元；将多种不同种类的能源提供方式接入到输入母线中，提高能
源利用的覆盖范围。
8.作为优选，所述步骤s3中，通过gps定位装置获取相应的位置数据信息；提高位置数据信息的准确度。
9.作为优选，所述步骤s4中，当某个用户侧区域单元的变压器输入端电压数据低于预设阈值时，根据该用户侧区域单元的变压器的位置数据信息，获取距离该用户侧区域单元的变压器最近的供电侧区域单元的逆变器的位置数据信息，并根据两者之间的位置数据信息获取两者之间的距离长度，根据该距离长度和输入母线的电阻值，获取该段距离长度的电压损失数值，根据电压损失数值以及用户侧区域单元的变压器电压数据，调控上述供电侧区域单元的逆变器的输出电压。调整后的输出电压接入输入母线中，在抵消电压损失数值后，能够提高用户侧区域单元的电压器输入端的电压数据；并且不会引起大幅度电压波动；实现电压的稳定协调。
10.作为优选，所述步骤s4中，当距离距离该用户侧区域单元的变压器最近的供电侧区域单元的逆变器无法提供电压输出时，则在除去该最近的供电侧区域单元的逆变器之外的逆变器中，选择距离该用户侧区域单元的变压器最近的供电侧区域单元的逆变器。
11.本发明还提供一种配电网区域电压分布式协调控制系统，包括：用户侧区域划分模块，对用户侧区域进行划分，以用户侧变压器为基准单位，划分用户侧区域单元，每个用户侧区域单元通过变压器接入输电母线；供电侧区域划分模块，对供电侧区域进行划分，以接入输电母线的逆变器为基准单位，划分供电侧区域单元，每个供电侧区域单元通过逆变器接入输入母线；数据采集模块，采集每个用户侧区域单元的变压器输入端电压信息，采集每个用户侧区域单元变压器的位置数据信息，采集每个供电侧区域单元的位置数据信息，采集输入母线的电阻值数据；电网接入控制模块，根据用户侧区域单元的变压器输入端电压信息、用户侧区域单元变压器的位置数据信息、供电侧区域单元的位置数据信息以及输入母线的电阻值数据，控制供电侧区域单元的逆变器调整输出电压后接入输入母线。
12.作为优选，所述的供电侧区域单元可以是光伏供电单元、风力供电单元或者水利供电单元中的任意供电单元；将多种不同种类的能源提供方式接入到输入母线中，提高能源利用的覆盖范围。
13.作为优选，所述数据采集模块中，通过gps定位装置获取相应的位置数据信息；提高位置数据信息的准确度。
14.作为优选，所述的电网接入控制模块中，当某个用户侧区域单元的变压器输入端电压数据低于预设阈值时，根据该用户侧区域单元的变压器的位置数据信息，获取距离该用户侧区域单元的变压器最近的供电侧区域单元的逆变器的位置数据信息，并根据两者之间的位置数据信息获取两者之间的距离长度，根据该距离长度和输入母线的电阻值，获取该段距离长度的电压损失数值，根据电压损失数值以及用户侧区域单元的变压器电压数据，调控上述供电侧区域单元的逆变器的输出电压。调整后的输出电压接入输入母线中，在抵消电压损失数值后，能够提高用户侧区域单元的电压器输入端的电压数据；并且不会引起大幅度电压波动；实现电压的稳定协调。
15.作为优选，当距离距离该用户侧区域单元的变压器最近的供电侧区域单元的逆变
器无法提供电压输出时，则在除去该最近的供电侧区域单元的逆变器之外的逆变器中，选择距离该用户侧区域单元的变压器最近的供电侧区域单元的逆变器。
16.本发明的有益效果在于，通过对用户侧和供电侧分别进行区域划分，并进行位置定位，实现就近协调电压接入到输入母线中，以避免电压接入输入母线时带来的紊乱；并且本技术方案中充分考虑到输电距离所带来的电压消耗，实现了精准的电压数值接入。
17.此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
18.由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
19.图1是本发明提供的一种配电网区域电压分布式协调控制方法的流程图。
20.图2是本发明提供的一种配电网区域电压分布式协调控制系统的原理框图。
21.其中，1-用户侧区域划分模块，2-供电侧区域划分模块，3-数据采集模块，4-电网接入控制模块。
具体实施方式
22.下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
23.如图1所示，本实施例提供的一种配电网区域电压分布式协调控制方法，包括以下步骤：s1：用户侧区域划分的步骤，对用户侧区域进行划分，以用户侧变压器为基准单位，划分用户侧区域单元，每个用户侧区域单元通过变压器接入输电母线；s2：供电侧区域划分的步骤，对供电侧区域进行划分，以接入输电母线的逆变器为基准单位，划分供电侧区域单元，每个供电侧区域单元通过逆变器接入输入母线；所述的供电侧区域单元可以是光伏供电单元、风力供电单元或者水利供电单元中的任意供电单元；将多种不同种类的能源提供方式接入到输入母线中，提高能源利用的覆盖范围。
24.s3：数据采集的步骤，采集每个用户侧区域单元的变压器输入端电压信息，采集每个用户侧区域单元变压器的位置数据信息，采集每个供电侧区域单元的位置数据信息，采集输入母线的电阻值数据；通过gps定位装置获取相应的位置数据信息；提高位置数据信息的准确度。
25.s4：电网接入控制的步骤，根据用户侧区域单元的变压器输入端电压信息、用户侧区域单元变压器的位置数据信息、供电侧区域单元的位置数据信息以及输入母线的电阻值数据，控制供电侧区域单元的逆变器调整输出电压后接入输入母线。
26.当某个用户侧区域单元的变压器输入端电压数据低于预设阈值时，根据该用户侧区域单元的变压器的位置数据信息，获取距离该用户侧区域单元的变压器最近的供电侧区域单元的逆变器的位置数据信息，并根据两者之间的位置数据信息获取两者之间的距离长度，根据该距离长度和输入母线的电阻值，获取该段距离长度的电压损失数值，根据电压损失数值以及用户侧区域单元的变压器电压数据，调控上述供电侧区域单元的逆变器的输出电压。调整后的输出电压接入输入母线中，在抵消电压损失数值后，能够提高用户侧区域单
元的电压器输入端的电压数据；并且不会引起大幅度电压波动；实现电压的稳定协调。
27.当距离距离该用户侧区域单元的变压器最近的供电侧区域单元的逆变器无法提供电压输出时，则在除去该最近的供电侧区域单元的逆变器之外的逆变器中，选择距离该用户侧区域单元的变压器最近的供电侧区域单元的逆变器。
28.如图2所示，本实施例提供的一种配电网区域电压分布式协调控制系统，包括：用户侧区域划分模块1，对用户侧区域进行划分，以用户侧变压器为基准单位，划分用户侧区域单元，每个用户侧区域单元通过变压器接入输电母线；供电侧区域划分模块2，对供电侧区域进行划分，以接入输电母线的逆变器为基准单位，划分供电侧区域单元，每个供电侧区域单元通过逆变器接入输入母线；所述的供电侧区域单元可以是光伏供电单元、风力供电单元或者水利供电单元中的任意供电单元；将多种不同种类的能源提供方式接入到输入母线中，提高能源利用的覆盖范围；数据采集模块3，采集每个用户侧区域单元的变压器输入端电压信息，采集每个用户侧区域单元变压器的位置数据信息，采集每个供电侧区域单元的位置数据信息，采集输入母线的电阻值数据；所述数据采集模块3中，通过gps定位装置获取相应的位置数据信息；提高位置数据信息的准确度。
29.电网接入控制模块4，根据用户侧区域单元的变压器输入端电压信息、用户侧区域单元变压器的位置数据信息、供电侧区域单元的位置数据信息以及输入母线的电阻值数据，控制供电侧区域单元的逆变器调整输出电压后接入输入母线。
30.所述的电网接入控制模块4中，当某个用户侧区域单元的变压器输入端电压数据低于预设阈值时，根据该用户侧区域单元的变压器的位置数据信息，获取距离该用户侧区域单元的变压器最近的供电侧区域单元的逆变器的位置数据信息，并根据两者之间的位置数据信息获取两者之间的距离长度，根据该距离长度和输入母线的电阻值，获取该段距离长度的电压损失数值，根据电压损失数值以及用户侧区域单元的变压器电压数据，调控上述供电侧区域单元的逆变器的输出电压。调整后的输出电压接入输入母线中，在抵消电压损失数值后，能够提高用户侧区域单元的电压器输入端的电压数据；并且不会引起大幅度电压波动；实现电压的稳定协调。
31.当距离距离该用户侧区域单元的变压器最近的供电侧区域单元的逆变器无法提供电压输出时，则在除去该最近的供电侧区域单元的逆变器之外的逆变器中，选择距离该用户侧区域单元的变压器最近的供电侧区域单元的逆变器。
32.以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。