河海大学甘磊获国家专利权
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龙图腾网获悉河海大学申请的专利一种基于多参数离散化的光伏逆变器配电网电压/无功控制综合优化方法、系统及设备获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119253657B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411324348.6,技术领域涉及:H02J3/16;该发明授权一种基于多参数离散化的光伏逆变器配电网电压/无功控制综合优化方法、系统及设备是由甘磊;张源峰;王博;陈星莺;余昆;梅飞;华昊辰设计研发完成,并于2024-09-23向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于多参数离散化的光伏逆变器配电网电压/无功控制综合优化方法、系统及设备在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于多参数离散化的光伏逆变器配电网电压无功控制综合优化方法、系统及设备,所述方法通过集中优化光伏逆变器的无功设定值和Q‑V控制功能,使网络损耗成本、逆变器退化成本和平均母线电压偏差最小化,采用分段线性化方法对光伏逆变器的通用Q‑V控制模型精确描述,对逆变器支持电压无功导致的寿命退化进行分析并量化为电压调节成本,并将其纳入优化目标,采用连续变量离散化方法将分段线性Q‑V控制模型中的非凸非线性约束转化为可有效求解的线性约束。本发明中的电压控制方法可以减少配电网运行成本,提高经济性,可以充分利用光伏逆变器剩余容量参与电压控制,保证了当光伏和负荷出力不稳定时电压调控的快速性和灵活性。
本发明授权一种基于多参数离散化的光伏逆变器配电网电压/无功控制综合优化方法、系统及设备在权利要求书中公布了:1.一种基于多参数离散化的光伏逆变器配电网电压无功控制综合优化方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、基于光伏逆变器无功控制特性,建立光伏逆变器Q-V控制通用模型; S2、基于逆变器调压特性,建立逆变器调压成本与寿命缩减关系; S3、根据步骤S1中的光伏逆变器Q-V控制通用模型和步骤S2中的逆变器调压成本与寿命缩减关系,考虑配电网潮流约束,以配电网最小网络损耗成本、最小逆变器损耗成本和最小平均母线电压偏差为目标,建立配电网电压控制综合优化模型; S4、根据步骤S3中的配电网电压控制综合优化模型,采用多参数离散化方法,将分段线性Q-V控制模型中的非凸非线性约束转化为有效求解的线性约束,得到配电网电压控制综合优化线性模型,通过调整精度水平,使得配电网电压控制综合优化线性模型的输出结果逐渐逼近最优解,获得最优控制策略; 所述光伏逆变器Q-V控制通用模型为 wi,t,1,r≤yi,t,1,r,wi,t,6,r≤yi,t,5,r3 wi,t,k,r≤yi,t,k,r+yi,t,k-1,r,k=2,3,4,54 wi,t,k,r≥0,yi,t,k,r∈{0,1}5 其中,Vi,t,r为第t调度间隔内第r个场景中第i个节点的电压幅值;wi,t,k,r为连续变量;为Q-V控制曲线上第k个点对应的电压幅值;为逆变器输出的无功功率,Qi,t,k为Q-V控制曲线上第k个点对应的无功功率,yi,t,k,r为二进制变量; 逆变器调压成本与寿命缩减关系通过量化光伏逆变器调压成本,通过逆变器输出的无功功率和逆变器单位调压成本的关系表示,具体如下: 其中,ηLR,0、ηLR,1和ηLR,2为常数; 考虑配电网潮流约束,以配电网最小网络损耗成本、逆变器损耗成本和平均母线电压偏差为目标,配电网电压控制综合优化模型为 s.t.1—69 其中,obj为优化目标;w为权重系数,w∈[0,1];Closs为网络损耗成本,CLR为光伏逆变器参与调压引起的无功成本,为第t调度间隔内第r个场景的平均节点电压偏移量,R为每个调度间隔为场景数;为分时电价;Pij,t,r和Qij,t,r分别表示输电线路上的有功功率和无功功率;V0表示线路额定电压;为光伏逆变器额定容量;为光伏输出的有功功率和分别表示负荷有功功率和无功功率;Phi,t,r为所有流入i节点线路上的有功功率;Qhi,t,r为所有流入i节点线路上的无功功率;Vj,t,r为第t调度间隔内第r个场景中第j个节点的电压幅值;rij和xij分别表示线路的电阻和电抗;Vi和Vi分别表示节点电压下限和上限;表示输电线路功率容量;为光伏逆变器的最大无功输出\吸收。
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