本发明涉及电气工程，特别涉及一种多设备协同的高比例光伏配电台区电压调节方法。
背景技术：
1、分布式光伏接入的低压配电台区是台区系统发展的重要趋势，由于光伏出力具有随机性、间歇性和波动性，大幅增加了台区系统的电压越限等事件发生的概率，限制了低压台区的自我消纳。当系统发生电压越限时，若不及时介入调压，将直接影响低压配电台区的正常用电。因此，开展支撑高比例分布式光伏接入低压配电台区的电压优化控制研究具有现实意义。
2、相关技术中，配电台区电压调节集中在单一设备的调节，目前，针对光伏接入的调压设备主要包括储能，静止无功补偿器等设备专门用来调节光伏带来的电压问题，还有有载调压变压器分接头来辅助调节台区系统的电压，难以兼顾各节点间电气耦合特性的影响，其调节效果受到大幅度限制。现有的调控方法也有以减少清洁能源发电为代价，与其他辅助电压调节设备进行统一协调设计，实质上没有提高低压配电台区对光伏发电的消纳能力，在夜间也无法对网络提供电压支撑。
3、为了在光伏不减载的场景下保持配电台区系统的电压稳定，亟需提出一种多设备协同的高比例光伏配电台区电压调节方法。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决高比例光伏低压配电台区系统各节点的电压越限问题。提供了一种多设备协同的高比例光伏配电台区电压调节方法，所述方法在光伏出力不减载场景下提出了基于有载调压器变比控制、储能设备有功调节的多节点电压的高效治理方法，同时降低储能设备所需容量。
2、本发明是通过以下技术方案实现的：
3、步骤1：更新配电台区各节点的潮流信息，基于更新后的节点电压信息计算配电台区中的各节点电压平均值通过所述电压平均值选择合适的有载调压器挡位。所述有载调压器安装在最接近配电台区电网处节点，通过有载调压器控制所述接入节点就可对配电台区中各节点电压进行大范围的调节。
4、步骤2：基于所述步骤1中有载调压器挡位信息调节后，更新此时各节点潮流信息，基于潮流信息确定近似功率△ppcs，基于所述近似功率分配节点t的储能的功率pt,pcs。
5、步骤3：基于所述步骤2更新得到的储能功率重新计算各节点潮流信息，若配电台区中各节点的电压信息符合国家标准，则将控制指令通过通信线下发到各储能变流器设备中。
6、所述步骤1的方法为：
7、在有载调压器挡位调节中，每5min更新一次台区中各节点信息，为了选择合适的挡位，有载调压器基于配电台区中的各节点的电压得到电压平均值表示为：
8、
9、其中，配电台区各节点数目为n。有载调压器的挡位信息可表示为：
10、
11、其中，koltc为有载调压器分接头的挡位；λ为有载调压器分接头的挡位变化量；为有载调压器分接头的控制函数；分别为有载调压器增加电压的最低挡位、最高挡位对应的电压参数值；分别为有载调压器降低电压的最低挡位、最高挡位对应的电压参数值。基于函数选择有载调压器的挡位，根据所述确定的挡位信息下发到有载调压器中。
12、所述步骤2的方法为：
13、在确定好有载调压器的挡位后，然后基于调整好的挡位信息对储能变流器进行功率分配，储能变流器的信息每50ms更新一次。可以近似得到储能向配电台区发出的近似功率：
14、
15、其中，n为节点i受到配电台区中功率流入节点的序号集合；ki,pv为配电台区中光伏的节点集合；ki,pcs为配电台区中储能的节点集合；△pi,pv为节点i光伏的有功功率变化量；△pi,pcs为节点i储能的有功功率变化量；△pi,l为节点i负载的有功功率变化量；v0为接入有载调压器节点0的电压；△vt为节点t的电压变化量；koltc为有载调压器分接头变化的挡位。
16、其中，有功-电压敏感度系数ki,p可表示为：
17、
18、其中，ai,m为节点i到配电台区功率流入节点所经过线路序号集合与节点m到配电台区功率流入节点所经过线路的线路序号集合的交集；ri为线路i的电阻；vi为节点i的电压；km为接入储能变流器设备节点敏感度的均值，可表示为:
19、
20、其中，d为接入储能变流器的个数。基于储能变流器接入节点的敏感度系数将总功率分配给不同节点的储能变流器，kt,r为接入储能变流器的节点t的敏感度分配系数，可表示为kt,r＝kt,p/(d*km)。分配给节点t的储能变流器功率变化量可表示为△pt,pcs＝kt,r△ppcs，分配给节点t的储能变流器功率可表示为分配给节点t的储能变流器功率变化量与上一时刻储能的功率之和，若更新后的pt,pcs超过了其最大值pt,max，则pt,pcs＝pt,max，否则不变。将该节点储能变流器所需功率代入潮流计算公式中求取接入储能节点的电压变化量，设定合适的判断条件取值a，若电压偏差结果大于等于a，说明储能变流器设备在该节点注入功率偏多，需要减少在节点t上的储能变流器注入配电台区的功率，设定固定值ppcsl来表示每次程序运行时增加或者减少的功率，每次调整结果可用上一时刻节点t的储能变流器功率减去kt,p与ppcsl的乘积；同理，若结果小于等于-a，则需要节点t上的储能变流器增大注入的功率,调整结果可用上一时刻节点t的储能变流器功率加上kt,p与ppcsl的乘积；若电压偏差-a<△vt<a，则计算在该组合的潮流情况，得到配电台区中各节点的电压信息。
21、所述步骤3的方法为：
22、根据国家标准，在低压配电台区中的三相对称系统的各节点电压偏差应该满足在额定电压的+7％～-7％，若各节点电压不满足该约束，则将该电压结果返回重新计算，迭代次数加一。若储能变流器中的程序迭代次数l超过了6000即储能设备的时间可能超过有载调压器的调节时间，则说明储能设备不能在较短的时间内完成功率分配，需要重新调节有载调压器的挡位；若没超过，则基于电压结果重新分配储能设备的功率。若各节点电压满足该约束，则最后由将控制指令下发到各储能变流器设备中。
23、本发明实施例提供一种计算机设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行权利要求1-3中任一所述的应用于多设备协同的高比例光伏配电台区电压调节方法。
24、本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-3中任一所述的应用于多设备协同的高比例光伏配电台区电压调节方法。
25、基于本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
26、本发明所述有载调压器通过台区中各节点电压的平均值进行其挡位的选取，再通过储能进行电压补偿，相对程度上减少了有载调压器的动作次数，更加适合应用在低压台区系统并取得较好的调压效果，能在光伏不减载的情况下，仍然维持台区系统的电压稳定，在一定程度上减小了储能设备所需要的功率。
1.一种多设备协同的高比例光伏配电台区电压调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.基于权利要求1所述的多设备协同的高比例光伏配电台区电压调节方法，其特征在于：所述步骤1基于节点电压幅值信息选择合适的有载调压器挡位。
3.基于权利要求1所述的多设备协同的高比例光伏配电台区电压调节方法，其特征在于：所述步骤2基于节点电压信息，让储能设备输出合适的功率。
4.基于权利要求1所述的多设备协同的高比例光伏配电台区电压调节方法，其特征在于：所述步骤3基于节点电压信息，验证所述调压组合调节方案下，各节点电压是否满足国家标准。
5.一种多设备协同的高比例光伏配电台区电压控制系统，其特征在于，包括：节点信息获得模块，用于将获得的通信信息转化成配电台区系统的节点电压信息和功率信息；有载调压器控制模块，用于通过节点电压信息计算配电台区电压平均值，依据该值选择合适的有载调压器挡位；储能功率分配模块，用于通过节点功率信息和所述获得的有载调压器挡位信息分配各节点的储能功率。
6.根据权利要求5所述的一种多设备协同的高比例光伏配电台区电压控制系统，其特征在于，所述节点信息获得模块，具体用于根据配电台区系统通过通信线传输的信息，通过潮流计算获得配电台区各节点的功率信息以及电压信息，将这些信息存储在该模块中。
7.根据权利要求5所述的一种多设备协同的高比例光伏配电台区电压控制系统，其特征在于，所述有载调压器控制模块，具体用于根据节点信息获得模块传来的电压信息计算配电台区电压平均值然后根据所述函数选择合适的有载调压器分接头挡位。
8.根据权利要求5所述的一种多设备协同的高比例光伏配电台区电压控制系统，其特征在于，所述储能功率分配模块，具体用于根据节点信息获得模块传来的功率信息计算储能近似功率δppcs，基于所述近似功率分配节点t的储能的功率pt，pcs。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行权利要求1-8中任一所述的应用于一种多设备协同的高比例光伏配电台区电压调节方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-8中任一所述的应用于一种多设备协同的高比例光伏配电台区电压调节方法。
