一种台区分布式光伏无功调节方法、系统、设备及存储介质与流程

本发明涉及电力调控，更具体地，涉及一种台区分布式光伏无功调节方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、在大力推广分布式光伏建设的背景下，分布式能源台区逐渐增多，为分布式光伏参与配电网电压质量调节提供了基础条件。分布式光伏参与配电网无功调节可以合理优化系统的无功功率，平衡台区无功功率需求变化情况，降低电网输电损失，减少电网的电压降，从而改善电压质量，为此，研究台区分布式光伏参与无功调节的电压质量治理策略具有重要意义。

2、目前对于低压台区无功调节模式一般利用变压器低压母线侧无功装置补偿、用户网架调整、增加储能装置等。许多研究者单独探讨了储能装置的最优配置问题，或者单独研究了无功补偿装置的最优配置问题，而将储能和无功补偿装置结合起来进行协调最优配置的研究相对较少。其中，部分研究者提出了光伏与储能协同发电系统的配电网优化模型，在优化过程中采用了改进的多目标遗传优化算法，这一方法使得在网损和电压方面都取得了显著的改善效果。然而，该模型在设计中尚未考虑到变压器投切组数等实际情况，直接对各节点逆变器进行优化配置，存在资源利用率低的问题，且该算法复杂，需要消耗大量计算资源。

技术实现思路

1、本发明为克服上述现有技术所述的台区无功调节存在资源利用率低的缺陷，提供一种台区分布式光伏无功调节方法、系统、设备及存储介质。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、一种台区分布式光伏无功调节方法，包括以下步骤：

4、获取目标台区的基础电力数据；

5、基于所述基础电力数据判断当前台区的功率因素状态，当台区处于功率因素不合格状态时，执行无功调节策略；

6、所述无功调节策略包括利用多元关系式计算任一分布式光伏的补偿灵敏度系数并基于所述补偿灵敏度系数对分布式光伏进行降序排序，将排序后的分布式光伏依次投入，直至投入无功功率大于无功功率缺额，或所有分布式光伏完成投入，停止无功调节。

7、作为优选方案，所述基础电力数据包括台区母线电压va、功率因素和有功功率p。

8、作为优选方案，所述基于所述基础电力数据判断当前台区的功率因素状态，包括以下步骤：设定功率因数标准为判断当前功率因素是否小于功率因数标准若是，则执行无功调节；否则不作动作。

9、作为优选方案，所述无功调节策略中，利用多元关系式计算任一分布式光伏的补偿灵敏度系数，包括以下步骤：

10、采集目标台区1天96个节点的分布式光伏功率和台区电压vat；其中，i为光伏编号，且i＝1,2,...,m，m为分布式光伏数量；t表示节点时刻，即t＝1:96；

11、利用多元关系式求解台区分布式光伏pvi对于台区电压va的变化关系；其表达式为：

12、

13、其中，ai表示台区分布式光伏pvi对于台区电压va的变化关系，即分布式光伏的补偿灵敏度系数。

14、作为优选方案，所述无功调节策略中，在判断投入无功功率与无功功率缺额时，包括以下步骤：

15、计算台区无功功率缺额qq；其表达式为：

16、

17、计算分布式光伏投入后的无功功率qk；其表达式为：

18、

19、其中，表示经过基于补偿灵敏度系数的降序排序后的第i个分布式光伏投入的无功功率；n为投入的分布式光伏数量；

20、当分布式光伏投入后的无功功率qk大于或等于无功功率缺额qq，或所有分布式光伏完成投入时，停止无功调节。

21、作为优选方案，当台区处于功率因素不合格状态时，所述方法还包括以下步骤：

22、计算台区无功功率缺额qq；其表达式为：

23、

24、获取目标台区的无功补偿装置补偿容量qc并进行判断：若无功补偿装置补偿容量qc大于或等于台区无功功率缺额qq，则将无功补偿装置投入无功补偿；否则，执行无功调节策略。

25、作为优选方案，所述无功调节策略中，在判断投入无功功率与无功功率缺额时，包括以下步骤：

26、计算台区投入补偿后的无功功率缺额qqc；其表达式为：

27、qqc＝qq-qc；

28、计算分布式光伏投入无功调节后的无功功率qk；其表达式为：

29、

30、其中，表示经过基于补偿灵敏度系数的降序排序后的第i个分布式光伏投入的无功功率；n为投入的分布式光伏数量；

31、当分布式光伏投入后的无功功率qk大于或等于投入补偿后的无功功率缺额qqc，或所有分布式光伏完成投入时，停止无功调节。

32、进一步地，本发明还提出了一种台区分布式光伏无功调节系统，应用本发明提出的所述台区分布式光伏无功调节方法。其中，所述系统包括：

33、数据采集模块，用于采集目标台区的基础电力数据；

34、台区状态判断模块，用于基于所述基础电力数据判断当前台区的功率因素状态，当台区处于功率因素不合格状态时，向无功调节模块输出工作信号；

35、无功调节模块，用于生成无功调节策略；所述无功调节策略包括：利用多元关系式计算任一分布式光伏的补偿灵敏度系数并基于所述补偿灵敏度系数对分布式光伏进行降序排序，将排序后的分布式光伏依次投入，直至投入无功功率大于无功功率缺额，或所有分布式光伏完成投入，停止无功调节。

36、进一步地，本发明还提出了一种设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如本发明提出的台区分布式光伏无功调节方法的步骤。

37、进一步地，本发明还提出了一种存储介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如本发明提出的台区分布式光伏无功调节方法的步骤。

38、与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

39、本发明通过收集台区的基础电力数据，采用多元关系式计算分布式光伏对台区电压质量的影响关系，基于补偿灵敏度系数选择灵敏度更高的分布式光伏优先投入无功调节，能够有效优化分布式光伏参与低压台区无功调节策略，提高分布式光伏及补偿装置的资源利用率，进一步为低压台区分布式光伏参与无功调节提供参考。

技术特征：

1.一种台区分布式光伏无功调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的台区分布式光伏无功调节方法，其特征在于，所述基础电力数据包括台区母线电压va、功率因素和有功功率p。

3.根据权利要求2所述的台区分布式光伏无功调节方法，其特征在于，所述基于所述基础电力数据判断当前台区的功率因素状态，包括以下步骤：

4.根据权利要求1～3任一项所述的台区分布式光伏无功调节方法，其特征在于，所述无功调节策略中，利用多元关系式计算任一分布式光伏的补偿灵敏度系数，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的台区分布式光伏无功调节方法，其特征在于，所述无功调节策略中，在判断投入无功功率与无功功率缺额时，包括以下步骤：

6.根据权利要求4所述的台区分布式光伏无功调节方法，其特征在于，当台区处于功率因素不合格状态时，所述方法还包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的台区分布式光伏无功调节方法，其特征在于，所述无功调节策略中，在判断投入无功功率与无功功率缺额时，包括以下步骤：

8.一种台区分布式光伏无功调节系统，应用权利要求1～7任一项所述的台区分布式光伏无功调节方法，其特征在于，包括：

9.一种设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，其特征在于，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1～7任一项所述的台区分布式光伏无功调节方法的步骤。

10.一种存储介质，其上存储有计算机可读指令，其特征在于，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如权利要求1～7任一项所述的台区分布式光伏无功调节方法的步骤。

技术总结本发明涉及电力调控技术领域，提出一种台区分布式光伏无功调节方法、系统、设备及存储介质。所述方法包括：获取目标台区的基础电力数据；基于基础电力数据判断当前台区的功率因素状态，当台区处于功率因素不合格状态时，执行无功调节策略；所述无功调节策略包括利用多元关系式计算任一分布式光伏的补偿灵敏度系数并基于所述补偿灵敏度系数对分布式光伏进行降序排序，将排序后的分布式光伏依次投入，直至投入无功功率大于无功功率缺额，或所有分布式光伏完成投入，停止无功调节。本发明采用多元关系式计算分布式光伏对台区电压质量的影响关系，选择灵敏度更高的分布式光伏优先投入无功调节，能够有效优化无功调节策略，提高资源利用率。技术研发人员：关俊乐,邓明,高源,江辉煌受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司广州供电局技术研发日：技术公布日：2024/7/29