本发明涉及电网调控，更具体地说，涉及一种分布式光伏分层调控方法及系统。
背景技术：
1、随着分布式光伏的大力发展，分布式光伏在配电网中的渗透率越来越高，大量分布式光伏运行状态无法监测和调节，对电网负荷精准预测和安全经济运行带来挑战，严重时将会对电网产生冲击，不仅威胁到电网本身的安全，也会影响居民的安全用电。
2、经检索，现有公开号为cn109450001b的专利文献提供一种配电台区光伏出力分配方法，该方法通过将配电台区分为第一类配电台区和第二类配电台区；每隔预设周期分别采集第一类配电台区和第二类配电台区的配电数据；分别筛选出两类配电台区中光伏出力过剩的台区；将第一类配电台区中光伏出力过剩台区的多余光伏出力分配到光伏出力未过剩的台区进行消纳，以及将第二类配电台区中多余光伏出力分配到光伏出力未过剩的台区进行消纳；将第一类配电台区内多余的光伏出力分配到第二类配电台区中光伏出力未过剩的台区进行消纳。
3、上述方法利用多配电台区配合实现光伏消纳，没有考虑跨配电台区光伏消纳过程中的损耗，导致上述方法会造成较大的电力损耗。鉴于此，我们提出一种分布式光伏分层调控方法及系统。
技术实现思路
1、1.要解决的技术问题
2、本发明的目的在于提供一种分布式光伏分层调控方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
3、2.技术方案
4、本发明是通过以下技术方案实现的：
5、一种分布式光伏分层调控方法及系统，包括以下步骤：
6、s1、采集配电网运行数据参数，并建立配电网运行约束；
7、s2、建立配电网运行损耗模型；
8、s3、以配电网运行损耗最小为目标，计算每个分布式光伏集群的输出功率调控指令；
9、s4、根据每个分布式光伏集群的输出功率调控指令，对各光伏集群进行调节；
10、s5、采集光伏集群内变压器、储能设备、负载及光伏逆变器运行参数，并建立分布式光伏集群运行约束；
11、s6、建立光伏集群输出功率模型；
12、s7、以光伏集群输出功率最大为目标，计算各光伏逆变器的输出功率调控指令；
13、s8、根据各光伏逆变器的输出功率调控指令，对各光伏逆变器的输出功率进行调节。
14、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，在s1中，所述配电网运行约束包括：分布式光伏集群运行约束、储能固定运行约束、配电网线路运行约束、配电网电压安全裕度约束；
15、分布式光伏集群运行约束为：
16、
17、式中，nk为分布式光伏集群数量；和分别为分布式光伏集群nk在t时段的有功功率和适用于电网调峰的分布式光伏集群nk在t时段的无功功率；分别为分布式光伏集群nk在t时段的有功、无功功率上限；为nk个分布式光伏集群在t时段的总调峰功率需求；
18、储能固定运行约束为：
19、
20、式中，为配电网节点n上并网储能设备ne在t时段的运行计划；
21、配电网线路运行约束为：
22、
23、式中，和分别为配电网节点n上注入功率线路nle、流出功率线路nls的额定视在功率；和分别为配电网节点n上注入功率线路nle、流出功率线路nls在t时段有功功率；和分别为配电网节点n上注入功率线路nle、流出功率线路nls在t时段无功功率；
24、配电网安全运行约束为：
25、
26、式中，un,t为配电网节点n在t时段的电压有效值；分别为配电网节点n在t时段电压有效值的下限、上限。
27、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，在s2中，配电网运行损耗模型为：
28、
29、式中，t和l分别为计算时间长度、配电网线路数量；ploss为配电网的有功损耗量；为第l个线路在t时段的有功损耗功率；
30、所述第l个线路在t时段的有功损耗功率的计算公式如下：
31、
32、
33、式中，和分别为配电网线路l首端、末端在t时段传输的有功功率；和分别为配电网线路l首端、末端在t时段传输的无功功率；和分别为配电网线路l首端、末端在t时段传输的电压有效值；rl为配电网线路l的电阻；
34、配电网线路包括各配电网节点处注入功率联络线路、流出功率联络线路；在配电网各节点处，注入功率联络线路、流出功率联络线路的有功功率与无功功率需要满足电力电量平衡约束：
35、
36、式中，nle,nls,ne,nk分别配电网节点n上注入功率联络线路数量、流出功率联络线路数量、并网储能设备数量、分布式光伏集群数量；分别为注入功率联络线路nle、流出功率联络线路nls、并网储能设备ne、分布式光伏集群nk在t时段的有功功率；分别为注入功率联络线路nle、流出功率联络线路nls、并网储能设备ne、分布式光伏集群nk在t时段的无功功率；分别为配电网节点n上并网负荷在t时段的有功功率、无功功率需求。
37、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，在s5中，所述分布式光伏集群运行约束包括：群内电网功率平衡约束、群内电压偏差约束、变压器容量约束、线路载流量约束、群内光伏运行约束、群内储能调控潜力约束；
38、群内电网功率平衡约束为：
39、
40、式中：pt(t)为变压器传输有功功率；ppv,n'(t)、qpv,n'(t)分别为t时刻光伏集群nk内光伏逆变器n'的有功功率和无功功率；pess,ch,m(t)、pess,dis,m(t)分别为t时刻光伏集群nk内储能m的充放电功率；pl,i(t)为t时刻光伏集群nk内负荷i的有功功率；ql,i(t)为t时刻光伏集群nk内负荷i的无功功率；qsvg(t)为t时刻光伏集群nk内svg的无功功率；ploss(t)为t时刻光伏集群nk内网络有功损耗；qloss(t)为t时刻光伏集群nk内网络无功损耗；n'、m、i分别为光伏集群nk内光伏逆变器、储能、负荷节点数量；
41、电压偏差约束：
42、0.9un≤ui(t)≤1.07un；
43、式中：un为220v，ui(t)为t时刻光伏集群nk内节点i处电压；
44、变压器容量约束：
45、-0.8st≤pt(t)≤st
46、式中：st为光伏集群nk内变压器容量限额，pt(t)为t时刻光伏集群nk内变压器容量；
47、线路载流量约束：
48、iij,min≤iij(t)≤iij,max
49、式中：iij,min，iij,max分别为光伏集群nk内线路ij的电流下限值和上限值，iij(t)为t时刻光伏集群nk内线路ij的电流；
50、群内光伏运行约束：
51、
52、式中，ppv为光伏集群nk内光伏逆变器的有功功率、qpv为光伏集群nk内光伏逆变器的无功功率，spv为光伏集群nk内光伏逆变器的额定容量；
53、群内储能调控潜力约束：
54、0≤pess,dis(t)≤pess,outbdis(t)
55、0≤pess,ch(t)≤pess,outbch(t)
56、式中：pess,ch(t)、pess,dis(t)分别为光伏集群nk内储能在t时刻的充电功率和放电功率；pess,out为光伏集群nk内储能最大充放电功率；bdis(t)、bch(t)均为0-1变量，需满足bdis(t)+bch(t)≤1。
57、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，在s5中，所述分布式光伏集群输出功率模型：
58、
59、式中：ppv为光伏集群nk内光伏逆变器的有功功率，ppv,n'(t)为t时刻光伏集群nk内光伏逆变器n'的有功功率，n'为光伏集群nk内光伏逆变器的数量。
60、作为本技术文件技术方案的一种可选方案，还包括：s9、重复s7与s8。
61、3.有益效果
62、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
63、1.本发明通过采用分层优化方法，先在配网层根据调峰需求，为每个分布式光伏集群分配调控目标；再在分布式光伏集群层，根据调控目标，为每个光伏逆变器分配调控目标；通过在不同层级进行调控目标分配，可以提升系统的可持续性和稳定性，可以确保不同光伏集群之间的协同作用，优化整体能源利用效率，并最大化光伏系统对电网调峰的支持能力。
64、2.本发明采用以配电网运行损耗最小为目标，对每个分布式光伏集群的输出功率进行调控，减少了需要长距离输送能量的情况，从而降低了输电线路上的损耗。这种优化有助于提高电网的能源分配效率，减少不必要的能源浪费。
65、3.本发明采用以光伏集群输出功率最大为目标，对光伏集群内的变压器、储能设备、负载及光伏逆变器等设备进行调控，能够充分利用太阳能与光伏集群内的光伏消纳能力，增加对能源的利用率。
1.一种分布式光伏分层调控方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏分层调控方法，其特征在于：在s1中，所述配电网运行约束包括：分布式光伏集群运行约束、储能固定运行约束、配电网线路运行约束、配电网电压安全裕度约束；
3.根据权利要求1所述的一种分布式光伏分层调控方法，其特征在于：在s2中，配电网运行损耗模型为：
4.根据权利要求3所述的一种分布式光伏分层调控方法，其特征在于：在s5中，所述分布式光伏集群运行约束包括：群内电网功率平衡约束、群内电压偏差约束、变压器容量约束、线路载流量约束、群内光伏运行约束、群内储能调控潜力约束；
5.根据权利要求1所述的一种分布式光伏分层调控方法，其特征在于：在s5中，所述分布式光伏集群输出功率模型：
6.根据权利要求1所述的一种分布式光伏分层调控方法，其特征在于：还包括：s9、重复s7与s8。
7.一种分布式光伏分层调控系统，其特征在于：采用如权利要求1-6任一所述的一种分布式光伏分层调控方法；包括：
8.根据权利要求7所述的一种分布式光伏分层调控系统，其特征在于：所述边缘控制器与前置采集服务器、基础控制服务器与前置采集服务器、主站应用服务器与基础控制服务器均采用加密方式通讯连接。
9.根据权利要求8所述的一种分布式光伏分层调控系统，其特征在于：所述加密方式不少于一种。
