一種實(shí)現(xiàn)光伏可再生能源離網(wǎng)控制的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及分布式能源系統(tǒng)電能質(zhì)量控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)光伏可再 生能源離網(wǎng)控制的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 面對(duì)全球節(jié)能減排和能源可持續(xù)發(fā)展的巨大挑戰(zhàn)，大力發(fā)展分布式可再生能源發(fā) 電已經(jīng)成為必然選擇。隨著規(guī)模化光伏可再生能源發(fā)電并網(wǎng)接入配電網(wǎng)，在提高節(jié)能減排 效果和改善環(huán)境的同時(shí)，其發(fā)電具有隨機(jī)、間歇、波動(dòng)等特點(diǎn)，使得配電網(wǎng)成為功率雙向流 動(dòng)的有源網(wǎng)絡(luò)。因此，需要實(shí)現(xiàn)光伏可再生能源并網(wǎng)點(diǎn)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析，通過(guò)對(duì)光伏可 再生能源并網(wǎng)公共連接點(diǎn)的電壓等電氣量進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，為分布式能源調(diào)度提供相關(guān) 報(bào)警信息，并實(shí)現(xiàn)分布式能源合理高效地并網(wǎng)、離網(wǎng)控制。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，多個(gè)光伏可再生能源一并接入配電網(wǎng)后，通過(guò)調(diào)度機(jī)構(gòu)制定出適合 電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的調(diào)度計(jì)劃曲線，由于該調(diào)度計(jì)劃曲線以接入配電網(wǎng)中的單個(gè)或所有光 伏可再生能源的光伏功率預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)，且光伏功率的預(yù)測(cè)與實(shí)際運(yùn)行功率存在誤差，從而 使得該調(diào)度計(jì)劃曲線與實(shí)際發(fā)電曲線存在較大偏差，因此當(dāng)上述多個(gè)光伏可再生能源進(jìn)行 并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，會(huì)導(dǎo)致光伏可再生能源位于配電網(wǎng)接入點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓或配電網(wǎng)其它的節(jié)點(diǎn)電 壓出現(xiàn)變化，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)電壓越限。
[0004] 由此可見(jiàn)，亟需一種能夠?qū)?shí)際出力不符合調(diào)度計(jì)劃曲線且導(dǎo)致部分節(jié)點(diǎn)電壓越 限的光伏可再生能源進(jìn)行離網(wǎng)控制的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種實(shí)現(xiàn)光伏可再生能源離網(wǎng)控制 的方法及系統(tǒng)，能夠?qū)?shí)際出力不符合調(diào)度計(jì)劃曲線且導(dǎo)致部分節(jié)點(diǎn)電壓越限的光伏可再 生能源進(jìn)行離網(wǎng)控制。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種實(shí)現(xiàn)光伏可再生能源離網(wǎng)控制 的方法，所述方法包括：
[0007] S1、在多個(gè)光伏可再生能源接入配電網(wǎng)之前，獲取所述配電網(wǎng)的相關(guān)信息，并將所 述獲取到的配電網(wǎng)的相關(guān)信息通過(guò)潮流穩(wěn)態(tài)計(jì)算，得到所述配電網(wǎng)上每一節(jié)點(diǎn)的功率變化 量及其對(duì)應(yīng)的電壓變化量，且根據(jù)所述得到的每一節(jié)點(diǎn)的功率變化量及其對(duì)應(yīng)的電壓變化 量，形成一電壓靈敏度矩陣；其中，所述電壓靈敏度矩陣為階數(shù)與所述配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)總數(shù)相等 的同型矩陣；
[0008] S2、待所述多個(gè)光伏可再生能源一并接入所述配電網(wǎng)后，確定每一光伏可再生能 源接入所述配電網(wǎng)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)號(hào)，且根據(jù)預(yù)設(shè)的第一規(guī)則，對(duì)所述確定的每一光伏可再生 能源進(jìn)行權(quán)重賦值，并篩選出權(quán)重值滿足預(yù)定條件的光伏可再生能源及其對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)號(hào)， 進(jìn)一步根據(jù)所述篩選出的節(jié)點(diǎn)號(hào)及預(yù)設(shè)的第二規(guī)則，從所述電壓靈敏度矩陣中，得到所述 電壓靈敏度矩陣的有效集；
[0009] S3、確定所述配電網(wǎng)的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓越限狀態(tài)，且根據(jù)所述配電網(wǎng)的當(dāng)前電壓越 限狀態(tài)，選擇相應(yīng)的預(yù)設(shè)控制策略，控制所述得到的電壓靈敏度矩陣的有效集內(nèi)滿足所選 預(yù)設(shè)控制策略的光伏可再生能源離網(wǎng)，直至確定所述配電網(wǎng)的各節(jié)點(diǎn)電壓恢復(fù)正常為止； 其中，所述節(jié)點(diǎn)電壓越限狀態(tài)包括單節(jié)點(diǎn)電壓越限狀態(tài)和多節(jié)點(diǎn)電壓越限狀態(tài)。
[0010] 其中，所述步驟S2的具體步驟包括：
[0011] 待所述多個(gè)光伏可再生能源一并接入所述配電網(wǎng)后，確定每一光伏可再生能源接 入所述配電網(wǎng)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)號(hào)；
[0012] 劃分出所述多個(gè)光伏可再生能源的級(jí)別，并根據(jù)每一光伏可再生能源劃分的級(jí) 另IJ，對(duì)所述每一光伏可再生能源均進(jìn)行權(quán)重賦值；其中，所述級(jí)別包括非常重要、較重要、一 般重要和不可用；對(duì)所述級(jí)別為非常重要的光伏可再生能源賦的權(quán)重值為第一閾值；對(duì)所 述級(jí)別為較重要的光伏可再生能源賦的權(quán)重值為第二閾值；對(duì)所述級(jí)別為一般重要的光伏 可再生能源賦的權(quán)重值為第三閾值；對(duì)所述級(jí)別為不可用的光伏可再生能源賦的權(quán)重值為 第四閾值；
[0013] 根據(jù)所述確定的每一光伏可再生能源接入所述配電網(wǎng)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)號(hào)，篩選出所述 權(quán)重值不等于所述第四閾值的光伏可再生能源及其對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)號(hào)，并在所述電壓靈敏度矩 陣中，刪除所有與所述篩選出的節(jié)點(diǎn)號(hào)不相等的列，得到所述篩選后的電壓靈敏度矩陣；
[0014] 對(duì)不等于所述第四閾值的權(quán)重值從小到大進(jìn)行排序，并根據(jù)所述排序后的權(quán)重 值，確定所述篩選出的節(jié)點(diǎn)號(hào)的排序方式；其中，當(dāng)存在多個(gè)所述篩選出的節(jié)點(diǎn)號(hào)對(duì)應(yīng)的權(quán) 重值相等時(shí)，則所述多個(gè)篩選出的節(jié)點(diǎn)號(hào)按照節(jié)點(diǎn)號(hào)從小到大進(jìn)行排序；
[0015] 根據(jù)所述確定的節(jié)點(diǎn)號(hào)的排序方式，調(diào)整所述篩選后的電壓靈敏度矩陣，得到所 述電壓靈敏度矩陣的有效集。
[0016] 其中，所述步驟S3的具體步驟包括：
[0017] 當(dāng)所述配電網(wǎng)的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓越限狀態(tài)為單節(jié)點(diǎn)電壓越限狀態(tài)時(shí)，獲取電壓越限 的節(jié)點(diǎn)，從所述電壓靈敏度矩陣的有效集中，提取所述電壓靈敏度矩陣的有效集對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn) 號(hào)的排序方式及與所述電壓越限節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)據(jù)集；
[0018] 當(dāng)檢測(cè)到所述第一數(shù)據(jù)集中存在多個(gè)節(jié)點(diǎn)號(hào)對(duì)應(yīng)的權(quán)重值相等時(shí)，則在所述第一 數(shù)據(jù)集中獲取同一權(quán)重值分別對(duì)應(yīng)的數(shù)值，且根據(jù)所述獲取到的第一數(shù)據(jù)集中同一權(quán)重值 分別對(duì)應(yīng)的數(shù)值按照從大到小排列方式，對(duì)所述提取到的節(jié)點(diǎn)號(hào)排序方式進(jìn)行重新調(diào)整， 得到重新調(diào)整后的第一節(jié)點(diǎn)號(hào)排序方式；
[0019] 從所述重新調(diào)整后的第一節(jié)點(diǎn)號(hào)排序方式中，依序提取一節(jié)點(diǎn)號(hào)作為當(dāng)前節(jié)點(diǎn) 號(hào)，控制與所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)號(hào)對(duì)應(yīng)的光伏可再生能源離網(wǎng)，直至確定所述配電網(wǎng)的各節(jié)點(diǎn)電 壓恢復(fù)正常為止。
[0020] 其中，所述步驟S3的具體步驟包括：
[0021] 當(dāng)所述配電網(wǎng)的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓越限狀態(tài)為多節(jié)點(diǎn)電壓越限狀態(tài)時(shí)，獲取電壓越限 中最大值對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，從所述電壓靈敏度矩陣的有效集中，提取所述電壓靈敏度矩陣的有 效集對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)號(hào)的排序方式及與所述電壓越限中最大值節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二數(shù)據(jù)集；
[0022] 當(dāng)檢測(cè)到所述第二數(shù)據(jù)集中存在多個(gè)節(jié)點(diǎn)號(hào)對(duì)應(yīng)的權(quán)重值相等時(shí)，則在所述第二 數(shù)據(jù)集中獲取同一權(quán)重值分別對(duì)應(yīng)的數(shù)值，且根據(jù)所述獲取到的第二數(shù)據(jù)集中同一權(quán)重值 分別對(duì)應(yīng)的數(shù)值按照從大到小排列方式，對(duì)所述提取到的節(jié)點(diǎn)號(hào)排序方式進(jìn)行重新調(diào)整， 得到重新調(diào)整后的第二節(jié)點(diǎn)號(hào)排序方式；
[0023] 從所述重新調(diào)整后的第二節(jié)點(diǎn)號(hào)排序方式中，依序提取一節(jié)點(diǎn)號(hào)作為當(dāng)前節(jié)點(diǎn) 號(hào)，控制與所述當(dāng)前節(jié)點(diǎn)號(hào)對(duì)應(yīng)的光伏可再生能源離網(wǎng)，直至確定所述配電網(wǎng)的各節(jié)點(diǎn)電 壓恢復(fù)正常為止。
[0024] 其中，所述方法進(jìn)一步包括：
[0025] 待控制所述得到的電壓靈敏度矩陣的有效集內(nèi)所有滿足所選預(yù)設(shè)控制策略的光 伏可再生能源離網(wǎng)操作完畢后，所述配電網(wǎng)的各節(jié)點(diǎn)電壓仍未恢復(fù)正常，則進(jìn)行報(bào)警。
[0026] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種實(shí)現(xiàn)光伏可再生能源離網(wǎng)控制的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包 括：
[0027] 矩陣設(shè)立單元，用于在多個(gè)光伏可再生能源接入配電網(wǎng)之前，獲取所述配電網(wǎng)的 相關(guān)信息，并將所述獲取到的配電網(wǎng)的相關(guān)信息通過(guò)潮流穩(wěn)態(tài)計(jì)算，得到所述配電網(wǎng)上每 一節(jié)點(diǎn)的功率變化量及其對(duì)應(yīng)的電壓變化量，且根據(jù)所述得到的每一節(jié)點(diǎn)的功率變化量及 其對(duì)應(yīng)的電壓變化量，形成一電壓靈敏度矩陣；其中，所述電壓靈敏度矩陣為階數(shù)與所述配 電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)總數(shù)相等的同型矩陣；
[0028] 矩陣篩選單元，用于待所述多個(gè)光伏可再生能源一并接入所述配電網(wǎng)后，確定每 一光伏可再生能源接入所述配電網(wǎng)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)號(hào)，且根據(jù)預(yù)設(shè)的第一規(guī)則，對(duì)所述確定的 每一光伏可再生能源進(jìn)行權(quán)重賦值，并篩選出權(quán)重值滿足預(yù)定條件的光伏可再生能源及其 對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)號(hào)，進(jìn)一步根據(jù)所述篩選出的節(jié)點(diǎn)號(hào)及預(yù)設(shè)的第二規(guī)則，從所述電壓靈敏度矩 陣中，得到所述電壓靈敏度矩陣的有效集；
[0029] 離網(wǎng)控制單元，用于確定所述配電網(wǎng)的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)電壓越限狀態(tài)，且根據(jù)所述配電 網(wǎng)的當(dāng)前電壓越限狀態(tài)，選擇相應(yīng)的預(yù)設(shè)控制策略，控制所述得到的電壓靈敏度矩陣的有 效集內(nèi)滿足所選預(yù)設(shè)控制策略的光伏可再生能源離網(wǎng)，直至確定所述配電網(wǎng)的各節(jié)點(diǎn)電壓 恢復(fù)正常為止