本申请涉及电力系统电压控制领域,具体涉及一种基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法、装置及电子设备、储存介质。
背景技术:
1、在电力系统电压控制系统中,35kv及以上配电网的电压稳定控制是主要研究焦点,而10kv及以下中低压配电网是最薄弱的环节,10kv及以下中低压配电网的电压自控制能力很弱,需要依赖于上级电网的电压调节,缺乏可靠、有效的控制方法。
2、目前,10kv及以下中低压配电网电压控制研究中存在三个难题:
3、1、缺乏可靠数据支持,在电网数据采集与监视控制(scada)系统中仅10kv母线及各馈线终端具有完善的潮流信息,可进行实时潮流计算,但在各馈线干线线路中,由于各节点开关三遥功能不完善,通讯条件较差,数据的实时性和完整性无法与10kv母线电压潮流计算进行匹配。
4、2、缺乏有效控制方法,10kv及以下中低压配电网主要为辐射状结构,10kv母线所供馈线较多,因此,10kv母线下所供节点繁杂,传统的节点控制一般按照从末端节点至始端节点的顺序控制,这主要遵循传统辐射状电网潮流单向流动的特性,随着大量屋顶分布式光伏的接入,潮流的方向不再单向流动,而是随着各节点的负荷特性发生改变,电压控制也变得更为复杂,电网电压控制开始针对电压长期越限的节点进行调控,却又面临多台区接入的复杂现状。
5、3、缺乏准确控制手段,10kv及以下中低压配电网的电压与电网有功、无功功率分布均有主要关系,而在低压台区中,有功功率倒送、负荷无功特性、负荷的三相平衡等均影响中低压配电网节点有功功率和无功功率的分布,因此,如何确定台区内电压影响因素成为选择控制手段的关键性问题。
6、目前,中低压配电网电压控制主要有三种策略:
7、1、集中控制决策,主要通过中低压配电网潮流计算电压灵敏度进行电压控制节点的识别,对灵敏度较大节点进行控制实现配电网电压平衡,但该方法要求中低压配电网节点信息实时性和准确性较高,各电压等级数据传送不同步或误差较大,潮流计算不收敛,导致该方法无法进行集中决策,同时集中决策对中低压配电网自动化及通讯要求较高,而我国中低压配电网自动化程度较低,无法满足集中决策的要求。
8、2、就地控制决策,该方法适用于我国中低压配电网发展现状,但在就地控制节点的选择策略方面仍主要考虑调节节点无功功率分布实现电压稳定,通常采用配变档位和无功功率补偿装置的设置实现就地控制,忽视有功功率分布的调节及其主要影响因素的分析。尤其在新型电力系统中,有源配电网的潮流呈现双向流动的特征,节点电压变化与全网潮流分布密切相关,就地控制决策受到严格限制,无法适用于有源配电网的发展。
9、3、电压的优化控制,电压的优化控制主要基于遗传算法、粒子群算法等优化算法对电压控制目标函数进行优化求解,该方法关注电网全局潮流分布特点,能够生成高效的控制策略,但是该方法同样受限制于当前的中低压配电网自动化程度,由于节点三遥配置的缺失以及潮流的实时性较差,无法满足算法的实时更新计算迭代速度,同时,优化算法仅关注电压偏差较大的节点,而导致关键节点特征计算流失,造成中低压配电网控制效果较差,无法实现理想的控制效果。
技术实现思路
1、为了解决上述技术缺陷之一,本申请提供了一种基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法、装置及电子设备、储存介质。
2、根据本申请的第一个方面,提供了一种基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法,包括以下步骤:
3、计算中低压配电网中母线对各馈线的实时电压灵敏度值,并根据实时电压灵敏度值选择母线所供关键馈线;
4、计算关键馈线中各节点的离线灵敏度值,并基于改进介数中心性选择关键馈线所供关键节点;
5、计算关键节点中各台区的离线灵敏度值,并根据各台区的离线灵敏度值选择关键节点所供关键台区;
6、基于主成分分析法识别关键台区中电压控制的关键特征,对关键特征的各因子荷载量进行计算和排序,并根据排序结果确定电压控制因素;
7、根据确定的电压控制因素依次进行电压控制。
8、根据本申请的第二个方面,提供了一种电压控制装置,包括用于实现如上面任一项内容所述的基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法的模块。
9、根据本申请的第三个方面,提供了一种电子设备,包括:存储器;处理器;以及计算机程序;其中,所述计算机程序存储在所述存储器中,并被配置为由所述处理器执行以实现如上面任一项内容所述的基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法。
10、根据本申请的第四个方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序;所述计算机程序被处理器执行以实现如上面任一项内容所述的基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法。
11、本申请提供的一种基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法,提出了母线、馈线、台区的三级电压控制方法,通过关键台区的关键特征进行中低压配电网的电压自控制,解决了现有技术中的中低压配电网对上级配电网电压控制的过渡依赖问题,适用于中低压配电网中拓扑结构复杂、自动化程度低的现状,提高了中低压配电网电压控制的灵活性和可靠性,能够保障中低压配电网的稳定、可靠、高效运行;同时采用本申请提供的电压控制方法能够拓展电力系统中低压配电网的电压调节空间,合理控制低压台区一台变压器的供电范围,提升了中低压配电网的电压自调节能力。
12、本申请中,母线对各馈线的实时电压灵敏度值、各节点的离线灵敏度值、各台区的离线灵敏度值的计算方式均有所区别,针对性采用不同的灵敏度计算方式能够提高计算分析的经济性和高效性。
13、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中进行阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所指出的内容来实现和获得。
1.一种基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法,其特征在于,所述实时电压灵敏度值包括母线电压幅值变化对各馈线有功功率变化的灵敏度值、对各馈线无功功率变化的灵敏度值;
3.根据权利要求2所述的基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法,其特征在于,所述计算关键馈线中各节点的离线灵敏度值,具体包括:
4.根据权利要求3所述的基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法,其特征在于,所述基于改进介数中心性选择关键馈线所供关键节点,具体包括:
5.根据权利要求2所述的基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法,其特征在于,所述根据各台区的离线灵敏度值选择关键节点所供关键台区,具体包括:
6.根据权利要求1所述的基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法,其特征在于,所述基于主成分分析法识别关键台区中电压控制的关键特征,具体包括:
7.根据权利要求6所述的基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法,其特征在于,所述对关键特征的各因子荷载量进行计算和排序,并根据排序结果确定电压控制因素,具体包括:
8.一种电压控制装置,其特征在于,包括用于实现如权利要求1-7任一项所述的基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法的模块。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序;所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-7任一项所述的基于关键特征识别的中低压配电网电压控制方法。