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台区电压控制方法、装置及分布式储能设备

文献发布时间:2024-04-18 19:54:45


台区电压控制方法、装置及分布式储能设备

技术领域

本申请涉及电力控制技术领域,具体而言,涉及一种台区电压控制方法、装置及分布式储能设备。

背景技术

随着偏远山区的配电网的供电半径逐步增大,配电网已难以解决因预设台区的交流负载的负荷需求增长过快、负荷波动较大、用户过于分散和分布式能源广泛接入等问题,且配电网的线路易动态发生过电压和低电压的情况,由此,提高配电网中预设台区的交流负载的输入端的交流电压的自适应控制效果是台区供电质量治理的重要课题。

目前,可在已知预设台区的线路阻抗的情况下,采用配电网中的预设台区的交流负载的输入端上增加一个分布式储能设备来解决上述问题,但对于未知预设台区的线路阻抗的情况下,如何解决上述问题均未提及,从而使得在未知配电网中的预设台区的线路阻抗的情况下,预设台区的交流负载的输入端的交流电压的自适应控制效果较低。

发明内容

本申请的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种台区电压控制方法、装置及分布式储能设备,以解决现有技术中对于未知配电网中的预设台区的线路阻抗的情况下,预设台区的交流负载的输入端的交流电压的自适应控制效果较低的问题。

为实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案如下:

第一方面,本申请实施例提供了一种台区电压控制方法,所述方法包括:

获取预设台区的交流负载的输入端的交流电压;

根据所述交流电压和预设目标电压,确定功率参数;

根据变流设备相对交流负载的无功贡献度和有功贡献度,确定优先级参数;所述变流设备为所述预设台区的变流设备;

根据所述优先级参数和所述功率参数,确定所述变流设备的控制参数。

可选地,所述根据变流设备相对交流负载的无功贡献度和有功贡献度,确定优先级参数,包括:

根据所述无功贡献度和所述有功贡献度的比值,确定所述优先级参数。

可选地,所述根据所述无功贡献度和所述有功贡献度的比值,确定所述优先级参数,包括:

若所述比值大于第一预设贡献度阈值,小于第二预设贡献度阈值,则确定所述优先级参数为预设均衡系数;

所述根据所述优先级参数和所述功率参数,确定所述变流设备的控制参数,包括:

根据所述预设均衡系数和所述功率参数,分别计算无功设定参数和有功设定参数;

确定所述无功设定参数和所述有功设定参数为所述变流设备的控制参数。

可选地,所述根据所述无功贡献度和所述有功贡献度的比值,确定所述优先级参数,包括:

若所述比值大于或等于所述第二预设贡献度阈值,则确定所述优先级参数为无功优先的第一参数;

所述根据所述优先级参数和所述功率参数,确定所述变流设备的控制参数,包括:

根据所述第一参数和所述功率参数,计算无功设定参数;

确定所述无功设定参数为所述变流设备的控制参数。

可选地,所述根据所述无功贡献度和所述有功贡献度的比值,确定所述优先级参数,包括:

若所述比值小于或等于第一预设贡献度阈值,则确定所述优先级参数为有功优先的第二参数;

所述根据所述优先级参数和所述功率参数,确定所述变流设备的控制参数,包括:

根据所述第二参数和所述功率参数,计算有功设定参数;

确定所述有功设定参数为所述变流设备的控制参数。

可选地,所述根据变流设备相对交流负载的无功贡献度和有功贡献度,确定优先级参数之前,所述方法还包括:

控制所述变流设备按照第一预设规则进行无功调节,并获取所述交流负载的第一调节后交流电压和所述变流设备的调节后无功参数;

根据所述第一调节后交流电压和所述调节后无功参数,确定所述无功贡献度;

和/或

控制所述变流设备按照第二预设规则进行有功调节,并获取所述交流负载的第二调节后交流电压和所述变流设备的调节后有功参数;

根据所述第二调节后交流电压和所述调节后有功参数,确定所述有功贡献度。

可选地,所述根据所述第一调节后交流电压和所述调节后无功参数,确定所述无功贡献度,包括:

若所述第一调节后交流电压或者所述调节后无功参数满足第一预设规则,则根据所述调节后无功参数和初始无功参数确定无功参数的变化值,并根据所述第一调节后交流电压和初始交流电压确定第一交流电压的变化值;

根据所述无功参数的变化值和所述第一交流电压的变化值,计算所述无功贡献度;

和/或

所述根据所述第二调节后交流电压和所述调节后有功参数,确定所述有功贡献度,包括:

若所述第二调节后交流电压或者所述调节后有功参数满足第二预设规则,则根据所述第二调节后有功参数和初始有功参数确定无功参数的变化值,并根据所述第二调节后交流电压和初始交流电压确定第二交流电压的变化值;

根据所述有功功率的变化值和所述第二交流电压的变化值,计算所述有功贡献度。

可选地,所述方法还包括:

在所述变流设备上电初始化时,控制所述变流设备按照所述第一预设规则进行无功调节,和/或,控制所述变流设备按照所述第二预设规则进行有功调节;

或者在所述变流设备的预设校准周期达到时,控制所述变流设备按照所述第一预设规则进行无功调节,和/或,控制所述变流设备按照所述第二预设规则进行有功调节。

第二方面,本申请实施例还提供了一种台区电压控制装置,所述装置包括:

获取模块,用于获取预设台区的交流负载输入的交流电压;

功率模块,用于根据所述交流电压、预设目标电压以及线路阻抗,确定所述功率参数;

优先级模块,用于根据变流设备相对交流负载的有功贡献度和无功贡献度,确定优先级参数;所述变流设备为所述预设台区的变流设备;

输出模块,用于根据所述优先级参数和所述功率参数,确定所述变流设备的控制参数。

第三方面,本申请实施例还提供了一种分布式储能设备,所述分布式储能设备包括:控制器、变流设备和储能设备;所述控制器与所述变流设备和储能设备通信连接;

所述储能设备通过所述变流设备电连接预设台区的交流负载的输入端,所述控制器用于执行上述第一方面任一项所述的台区电压控制方法。

相对于现有技术而言,本申请具有以下有益效果:

本申请的实施例提供了一种台区电压控制方法、装置及分布式储能设备,通过先获取预设台区的交流负载的输入端的交流电压;在根据交流电压、预设目标电压以及线路阻抗,确定功率参数;然后根据变流设备相对交流负载的无功贡献度和有功贡献度,确定优先级参数;变流设备为预设台区的变流设备;最后根据优先级参数和功率参数,确定变流设备的控制参数。由此,本申请可在未知预设台区的线路阻抗的情况下,通过变流设备对预设台区的交流负载的输入端的交流电压进行自适应控制。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种台区电压控制系统的示例示意图;

图2为本申请实施例提供的一种台区电压控制矢量分析的示例示意图;

图3为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法的流程示例示意图;

图4为本申请实施例提供的一种台区电压控制外环结构的示例示意图;

图5为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法中确定优先级参数的示例示意图一;

图6为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法中确定优先级参数的示例示意图二;

图7为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法中确定优先级参数的示例示意图三;

图8为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法中确定优先级参数之前的流程示例示意图一;

图9为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法中确定优先级参数之前的流程示例示意图二;

图10为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法中确定优先级参数的示例示意图四;

图11为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法中确定优先级参数的示例示意图五;

图12为本申请实施例提供的一种PSIM软件环境下的双台区互联系统仿真系统的仿真波形示例示意图;

图13为本申请实施例提供的一种台区电压控制装置的结构示例示意图;

图14为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示例示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,应当理解,本申请中附图仅起到说明和描述的目的,并不用于限定本申请的保护范围。另外,应当理解,示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解,流程图的操作可以不按顺序实现,没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外,本领域技术人员在本申请内容的指引下,可以向流程图添加一个或多个其他操作,也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和提供的一种本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

需要说明的是,本申请实施例中将会用到术语“包括”,用于指出其后所声明的特征的存在,但并不排除增加其它的特征。

为确定预设台区的线路阻抗处于未知的情况下,能实现预设台区的交流负载的输入端的交流电压的自适应控制,本申请提供了一种台区电压控制方法、装置及分布式储能设备,以通过分析相对应的交流负载的有功贡献度和无功贡献度在预设台区的优先级参数,以保证预设台区的线路阻抗处于未知的情况下,预设台区的交流负载的输入端的交流电压能实现自适应控制。

为清楚描述本申请实施例提供的台区电压控制方法,先结合附图对分布式储能设备进行详细说明。图1为本申请实施例提供的一种台区分布式储能设备的示例示例示意图。如图1所示,该分布式储能设备100包括:控制器110、变流设备120和储能设备130。

其中,分布式储能设备100可通过调节预设台区的交流负载的负荷,吸收电力峰值,在电力供应突然降低时注入电力,就地能源存储可以缓解由可再生能源生产输出所造成的电力波动。且由于分布式储能设备100的接入位置灵活,目前多应用在中低压配电网、分布式发电、用户侧和微电网四大领域,其中,分布式发电受益于新能源产业发展带动,是推动储能市场的主要动力。

进一步地,分布式储能设备100中的储能设备130可通过变流设备120电连接预设台区的交流负载的输入端,控制器110分别与变流设备120和储能设备130通信连接,以对变流设备120进行控制,从而实现对储能设备130的充放电的控制,从而实现对预设台区的交流负载的输入端的交流电压的自适应控制。

其中,分布式储能设备100中的储能设备130是储存电能或其他能源的装置,其可包括:电池管理系统131(Battery Management System,BMS)和电池单元132。其中,电池管理系统131是对电池进行管理的系统。

变流设备120则可控制储能设备130的充电和放电过程,即变流设备120为储能变流器(Power Conversion System,PCS),其中,变流设备120可包括:交直流变换单元121和控制单元122。

控制器110可以为变流设备120中的控制单元,也可以为额外的控制单元。如上提及的控制器110和变流设备120的通信连接,指的是,控制器110与变流设备120中的交直流变换单元121的进行通信交互,以通过对交直流变换单元121的充放电过程进行控制,从而实现对预设台区的交流负载的输入端的交流电压的自适应控制。

进一步地,控制器110与储能设备130的通信连接,则指的是,控制器110与储能设备130中的电池管理系统131进行通信交互,以通过对电池管理系统131的管理,从而实现对预设台区的交流负载的输入端的交流电压的自适应控制。

需要说明的是,上述实施例中的控制器110例如可以是通过CAN(Controller AreaNetwork,即控制器局域网)接口与电池管理系统131进行通信连接,以获取电池单元132的状态信息,以实现对储能设备130的保护性充放电,确保储能设备130的运行安全。

进一步地,需要说明的是,当图1中的预设台区的交流负载的输入端的交流电压U

即U

其中,Z为线路阻抗,I

因此可知,若预设台区的交流负载的交流电压U

需要说明的是,当配电网的架构固定之后,其预设台区的线路阻抗为确定值,此时,预设台区的交流负载的输入端的交流电流I

其中,如图1所示,变流设备120与预设台区的交流负载的输入端电连接,既保证了台区电压控制电路的畅通,又实现了并联供电,减少了电能损耗,提高了供电质量。

如下,图2为本申请实施例提供的一种台区电压控制矢量分析的示例示意图。继续参考图1,已知预设台区的交流负载的输入端的交流电流I

同时,预设台区的变压器的输出线路上的交流电流I

需要说明的是,如图2所示,预设台区的感性无功功率的电流向量滞后于电压向量90°,容性无功功率的电流向量超前于电压向量90°。其中,感性无功功率是由于电动机或变压器等带有电感线圈的设备在运行中,建立交变磁场,进行着“电”和“磁”转换的过程或“电磁能”和“机械能”转换的过程,在一个周波内吸收的功率和释放的功率相等,实际不消耗能量,这种功率就叫做感性无功功率;容性无功功率是由于电动机或变压器等带有电感线圈的设备在运行中,在一个周波内(不考虑有功损耗),上半周波的充电功率和下半周波的放电功率相等,实际没有消耗能量,这种充放电功率叫做容性无功功率。因此,通常用容性无功功率补偿感性无功功率以减少电网无功负荷。

进一步地,由上述的已知条件可知,预设台区的交流负载的输入端的有功电流I

因此,预设台区的交流负载的输入端的交流电流I

示例地,假设预设台区的交流负载的输入端的交流电压U

/>

由上表可知,在预设台区的线路阻抗处于未知的情况下,预设台区的交流负载的输入端的有功电流I

如下继续结合附图对本申请上述实施例提供的台区电压控制系统中的控制器所执行的控制方法进行详细的解释和说明。图3为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法的流程示例示意图。本申请下述各实施例提供的台区电压控制方法可由计算机设备实现,该计算机设备例如可以集成的控制功能可以预先集成在上述分布式储能设备中的控制器,以通过执行台区电压控制方法,实现对预设台区的交流负载的输入端的交流电压的控制。如图3所示,该方法包括:

S301、获取预设台区的交流负载的输入端的交流电压。

具体地,如图1所示,获取预设台区的交流负载的输入端的交流电压就是获取预设台区的变压器的输出线路上的交流电压U

S302、根据交流电压、预设目标电压以及线路阻抗,确定功率参数。

为清楚描述本申请实施例提供的台区电压控制方法中的功率参数的计算过程,结合附图对其进行详细说明。图4为本申请实施例提供的一种台区电压控制外环结构的示例示意图。

在图4的示例中,台区电压控制外环结构400包括:交流电压U

继续参考图1,预设目标电压U

需要说明的是,台区电压控制外环结构400的输出线路上的功率参数S

S303、根据变流设备相对交流负载的无功贡献度和有功贡献度,确定优先级参数。

其中,变流设备为预设台区的变流设备。

具体地,无功贡献度QZ用于指示预设台区的变流设备输出的无功功率Q经预设台区的交流负载的输入端的交流电压U

在可能的实现方式中,可根据无功贡献度QZ和有功贡献度PZ,可确定无功功率Q和有功功率P在对预设台区的交流负载的输入端的交流电压U

S304、根据优先级参数和功率参数,确定变流设备的控制参数。

具体地,可根据优先级参数,确定针对变流设备的控制模式,继而根据该控制模式,以及输出线路的功率参数S

需要说明的是,本申请中的预设台区的变压器可以连接另外一预设台区,且可通过另外一预设台区的控制参数对预设台区的交流负载的输入端的交流电压U

综上所述,本申请实施例提供的台区电压控制方法,可通过先获取预设台区的交流负载的输入端的交流电压;在根据交流电压、预设目标电压以及线路阻抗,确定功率参数;然后根据变流设备相对交流负载的无功贡献度和有功贡献度,确定优先级参数;变流设备为预设台区的变流设备;最后根据优先级参数和功率参数,确定变流设备的控制参数。由此,本申请可在未知预设台区的线路阻抗的情况下,根据变流设备相对交流负载的无功贡献度和有功贡献度,确定预设台区的优先级参数,继而根据优先级参数结合功率参数,通过变流设备对预设台区的交流负载的输入端的交流电压进行自适应控制。

在上述实施例提供的台区电压控制方法的基础上,如下还通过多个实施例对确定优先级参数的可能实现方式进行示例解释说明。可选地,在本申请的一些实施例中,如上述所示,根据变流设备相对交流负载的无功贡献度和有功贡献度,确定优先级参数,可以包括:

根据无功贡献度和有功贡献度的比值,确定优先级参数。

具体地,可通过无功贡献度QZ与有功贡献度PZ的相比所得到的比值,在通过该比值与预设的贡献度阈值进行比较,得到比较的大小关系,根据该比较的大小关系,采用该比较的大小关系与优先级参数的对应关系,从而确定优先级参数。

需要说明的是,上述无功贡献度和有功贡献度的比值的实施例中,是无功贡献度QZ比有功贡献度PZ得到的比值,以指示功率贡献度在未知预设台区的线路阻抗情况下的作用。

如下继续结合多个示例对确定优先级参数的可能实现方式进行说明,图5为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法中确定优先级参数的示例示意图一。如图5所示,上述方法中根据无功贡献度和有功贡献度的比值,确定优先级参数,可以包括:

S501、判断比值是否大于第一预设贡献度阈值,小于第二预设贡献度阈值。若是,则执行步骤S502。

其中,第一预设贡献度阈值和第二预设贡献度阈值可根据实际情况设置,这里不做限制。如第一预设贡献度阈值可以选择为0.8,第二预设贡献度阈值可以选择为1.2。

S502、确定优先级参数为预设均衡系数。

其中,预设均衡系数为第一预设贡献度阈值和第二预设贡献度阈值中的任一数值,如0.8到1.2之间的任意预设数值。

具体地,预设均衡系数可用于指示既对变流设备进行无功功率Q控制,又对变流设备进行有功功率P控制,即在预设均衡系数内,无功功率Q控制和有功功率P控制各出一半。

相应的,如上所示的根据优先级参数和功率参数S

S503、根据预设均衡系数和功率参数,分别计算有功设定参数和无功设定参数。

具体地,由上述图4可知,台区电压控制外环结构400的输出线路上的功率参数S

且需要说明的是,此时,计算出的有功设定参数P

即有功设定参数P

S504、确定无功设定参数和有功设定参数为变流设备的控制参数。

具体地,根据上述步骤S503确认出的有功设定参数P

需要说明的是,上述实施例中的贡献度阈值的数值不应理解为对本申请的限制。在其它例子或实施方式或实施例中,可根据本申请来选择,在此不作具体限定。

本申请提供的一种台区电压控制方法,可通过判断无功贡献度和有功贡献度的比值大于第一预设贡献度阈值,小于第二预设贡献度阈值,若无功贡献度和有功贡献度的比值大于第一预设贡献度阈值,小于第二预设贡献度阈值,则确定优先级参数为预设均衡系数,并根据优先级参数和功率参数,确定变流设备的控制参数,包括:分别计算无功设定参数和有功设定参数,最后确定无功设定参数和有功设定参数为变流设备的控制参数,分别对变流设备的有功参数和无功参数进行控制,以对交流电压进行调节,进而在未知预设台区的线路阻抗的情况下,根据配电网中预设台区的无功贡献度和有功贡献度,确定预设台区的交流负载的输入端的交流电压控制的预设均衡系数,继而根据预设均衡系数结合功率参数,通过变流设备对配电网中的预设台区的交流负载的输入端的交流电压进行自适应控制。

如下继续结合多个示例对确定优先级参数的可能实现方式进行说明,图6为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法中确定优先级参数的示例示意图二。如图6所示,上述方法中根据无功贡献度和有功贡献度的比值,确定优先级参数,可以包括:

S601、判断比值是否大于或等于第二预设贡献度阈值。若是,则执行步骤S602。

示例地,当判断无功贡献度和有功贡献度的比值大于或等于第二预设贡献度阈值(如1.2)时,执行步骤S602。

需要说明的是,上述实施例中的贡献度阈值的数值不应理解为对本申请的限制。在其它例子或实施方式或实施例中,可根据本申请来选择,在此不作具体限定。

S602、确定优先级参数为无功优先的第一参数。

其中,无功优先的第一参数可用于指示对变流设备进行无功功率Q控制和/或无功电流I

也就是说,在预设均衡系数之外,无功贡献度QZ的贡献度大于有功贡献度PZ,则可用于指示对变流设备进行无功功率Q控制和/或无功电流I

相应的,如上所示的根据优先级参数和功率参数,确定变流设备的控制参数,可以包括:

S603、根据第一参数和功率参数,计算无功设定参数。

具体地,由上述图4可知,台区电压控制外环结构400的输出线路上的功率参数S

需要说明的是,此时,计算出的无功设定参数Q

S604、确定无功设定参数为变流设备的控制参数。

具体地,根据上述步骤S603确认出的无功设定参数Q

本申请提供的一种台区电压控制方法,可通过判断无功贡献度和有功贡献度的比值大于或等于第二预设贡献度阈值,若无功贡献度和有功贡献度的比值满足大于或等于第二预设贡献度阈值,则确定优先级参数为无功优先的第一参数,并根据第一参数和功率参数,计算无功设定参数,最后确定无功设定参数为变流设备的控制参数,对变流设备的无功参数进行控制,以对交流电压进行调节,进而在未知预设台区的线路阻抗的情况下,根据配电网中预设台区的变压器的输出线路上的无功贡献度,确定预设台区的交流负载的输入端的交流电压控制的无功优先的第一参数,继而根据无功优先的第一参数结合功率参数,通过变流设备对配电网中的预设台区的交流负载的输入端的交流电压进行自适应控制。

如下继续结合多个示例对确定优先级参数的可能实现方式进行说明,图7为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法中确定优先级参数的示例示意图三。如图7所示,上述方法中根据无功贡献度和有功贡献度的比值,确定优先级参数,包括:

S701、判断比值是否小于或等于第一预设贡献度阈值。若是,则执行步骤S702。

示例地,当判断无功贡献度和有功贡献度的比值小于或等于第一预设贡献度阈值(如0.8)时,执行步骤S602。

需要说明的是,上述实施例中的贡献度阈值的数值不应理解为对本申请的限制。在其它例子或实施方式或实施例中,可根据本申请来选择,在此不作具体限定。

S702、确定优先级参数为有功优先的第二参数。

其中,有功优先的第二参数可用于指示对变流设备进行有功功率P控制和/或有功电流I

也就是说,在预设均衡系数之外,有功贡献度PZ的贡献度大于无功贡献度QZ,则可用于指示对变流设备进行有功功率P控制和/或有功电流I

相应的,如上所示的根据优先级参数和功率参数,确定变流设备的控制参数,可以包括:

S703、根据第二参数和功率参数,计算有功设定参数。

具体地,由上述图4可知,台区电压控制外环结构400的输出线路上的功率参数S

需要说明的是,此时,计算出的输出线路的有功设定参数P

S704、确定有功设定参数为变流设备的控制参数。

具体地,根据上述步骤S703确认出的有功设定参数P

本申请提供的一种台区电压控制方法,可通过判断无功贡献度和有功贡献度的比值是否小于或等于第一预设贡献度阈值,若无功贡献度和有功贡献度的比值满足小于或等于第一预设贡献度阈值,则确定优先级参数为有功优先的第二参数,并根据第二参数和功率参数,计算有功设定参数,最后确定有功设定参数为变流设备的控制参数,对变流设备的有功参数进行控制,以对交流电压进行调节,进而在未知预设台区的线路阻抗的情况下,根据配电网中的预设台区的变压器的输出线路上的有功贡献度,确定预设台区的交流负载的输入端的交流电压控制的有功优先的第二参数,继而根据有功优先的第二参数结合功率参数,通过变流设备对配电网中的预设台区的交流负载的输入端的交流电压进行自适应控制。

如下继续结合多个示例对确定优先级参数之前的可能实现方式进行详细的解释和说明。图8为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法中确定优先级参数之前的流程示例示意图一。如图8所示,上述方法中根据变流设备相对交流负载的无功贡献度和有功贡献度,确定优先级参数之前,该方法还包括:

S801、控制变流设备按照第一预设规则进行无功调节。

其中,第一预设规则为第一预设计算的预设的无功贡献度QZ比预设有功贡献度PZ的比值,并确定预设的优先级参数的条件。

具体地,以无功调节为无功功率调节为例,当第一预设规则被满足时,对变流设备进行无功功率Q控制调节,即此时,无功贡献度QZ的贡献度大于有功贡献度PZ,并对预设台区的交流负载的输入端的交流电压U

S802、获取交流负载的第一调节后交流电压和变流设备的调节后无功参数。

获取交流负载的第一调节后交流电压就是获取对预设台区的交流负载的输入端的交流电压U

S803、根据第一调节后交流电压和调节后无功参数,确定无功贡献度。

具体地,根据上述步骤S802确认出的第一调节后交流电压U

其中,Q为变流设备对应的预设台区的交流负载的输入端的无功电流I

本申请提供的一种台区电压控制方法,可通过在控制变流设备按照第一预设规则进行无功调节,并获取交流负载的第一调节后交流电压和变流设备的调节后无功参数;最后根据第一调节后交流电压和调节后无功参数,确定无功贡献度,进而在未知预设台区的线路阻抗的情况下,根据配电网中的预设台区的交流负载的输入端的交流电压和无功参数,确定预设台区的交流负载的输入端的交流电压控制的无功贡献度,进而通过变流设备对配电网中的预设台区的交流负载的输入端的交流电压进行自适应控制。

如下还提供了一种台区电压控制方法中确定优先级参数之前的流程示例示意图。图9为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法中确定优先级参数之前的流程示例示意图二。如图9所示,上述方法中根据变流设备相对交流负载的无功贡献度和有功贡献度,确定优先级参数之前,方法还包括:

S901、控制变流设备按照第二预设规则进行有功调节。

其中,第二预设规则为第二预设计算的预设的无功贡献度QZ比预设有功贡献度PZ的比值,并确定预设的优先级参数的条件。

具体地,以有功调节为有功功率调节为例,当第二预设规则被满足时,对变流设备进行有功功率P控制调节,即此时,有功贡献度PZ的贡献度大于无功贡献度QZ,并对预设台区的交流负载的输入端的交流电压U

S902、获取交流负载的第二调节后交流电压和变流设备的调节后有功参数。

获取交流负载的第二调节后交流电压就是获取对预设台区的交流负载的输入端的交流电压U

S903、根据第二调节后交流电压和调节后有功参数,确定有功贡献度。

具体地,根据上述步骤S902确认出的第二调节后交流电压U

其中,P为变流设备对应的预设台区的交流负载的输入端的有功电流I

本申请提供的一种台区电压控制方法,可通过在控制变流设备按照第二预设规则进行有功调节,并获取交流负载的第二调节后交流电压和变流设备的调节后有功参数;最后根据第二调节后交流电压和调节后有功参数,确定有功贡献度,进而在未知预设台区的线路阻抗的情况下,根据配电网中的预设台区的交流负载的输入端的交流电压和有功参数,确定预设台区的交流负载的输入端的交流电压控制的有功贡献度,进而通过变流设备对配电网中的预设台区的交流负载的输入端的交流电压进行自适应控制。

如下继续结合多个示例对确定优先级参数之前的可能实现方式进行详细的解释和说明。图10为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法中确定优先级参数的示例示意图四。如图10所示,上述方法中根据第一调节后交流电压和调节后无功参数,确定无功贡献度,可以包括:

S1001、判断第一调节后交流电压或者调节后无功参数是否满足第一预设规则。若是,则执行步骤S1002。

其中,第一预设规则为第一调节后交流电压U

示例地,当判断第一调节后交流电压U

S1002、根据调节后无功参数和初始无功参数确定无功参数的变化值,并根据第一调节后交流电压和初始交流电压确定第一交流电压的变化值。

其中,初始无功参数为调节前的预设台区的交流负载的输入端的无功功率Q;初始交流电压为调节前的预设台区的交流负载的输入端的交流电压U

具体地,以无功参数为无功功率为例,计算调节后无功功率Q

S1003、根据无功参数的变化值和第一交流电压的变化值,计算无功贡献度。

具体地,根据无功参数的变化值ΔQ和第一交流电压的变化值ΔU

由此可知,无功贡献度QZ随着无功参数的变化值ΔQ的增大而减小,无功贡献度QZ随着第一交流电压的变化值ΔU

本申请提供的一种台区电压控制方法,可通过判断第一调节后交流电压或者调节后无功参数是否满足第一预设规则,若第一调节后交流电压或者调节后无功参数满足第一预设规则,则根据调节后无功参数和初始无功参数确定无功参数的变化值,并根据第一调节后交流电压确定第一交流电压的变化值,然后根据无功参数的变化值和第一交流电压的变化值,计算无功贡献度,进而在未知预设台区的线路阻抗的情况下,根据配电网中的预设台区的交流负载的输入端的无功参数的变化值和第一交流电压的变化值,确定预设台区的交流负载的输入端的交流电压控制的无功贡献度,并通过变流设备对配电网中的预设台区的交流负载的输入端的交流电压进行自适应控制。

如下还提供了一种台区电压控制方法中确定优先级参数的示例示意图。图11为本申请实施例提供的一种台区电压控制方法中确定优先级参数的示例示意图五。如图11所示,上述方法中根据第二调节后交流电压和调节后有功参数,确定有功贡献度,可以包括:

S1101、判断第二调节后交流电压或者调节后有功参数是否满足第二预设规则。若是,则执行步骤S1102。

其中,第二预设规则为第二调节后交流电压U

示例地,当判断第二调节后交流电压U

S1102、根据第二调节后有功参数和初始有功参数确定无功参数的变化值,并根据第二调节后交流电压和初始交流电压确定第二交流电压的变化值。

其中,初始有功参数为调节前的预设台区的交流负载的输入端的有功功率P;初始交流电压为调节前的预设台区的交流负载的输入端的交流电压U

具体地,以有功参数为有功功率为例,计算调节后有功功率P

S1103、根据有功参数的变化值和第二交流电压的变化值,计算有功贡献度。

根据有功参数的变化值ΔP和第二交流电压的变化值ΔU

由此可知,单位有功贡献度PZ随着有功参数的变化值ΔP的增大而减小,单位有功贡献度PZ随着第二交流电压的变化值ΔU

本申请提供的一种台区电压控制方法,可通过判断第二调节后交流电压或者调节后有功参数是否满足第二预设规则,若第二调节后交流电压或者调节后有功参数满足第二预设规则,则根据第二调节后有功参数和初始有功参数确定无功参数的变化值,并根据第二调节后交流电压和初始交流电压确定第二交流电压的变化值,然后根据有功参数的变化值和第二交流电压的变化值,计算有功贡献度,进而在未知预设台区的线路阻抗的情况下,根据配电网中的预设台区的交流负载的输入端的有功参数的变化值和第二交流电压的变化值,确定预设台区的交流负载的输入端的交流电压控制的有功贡献度,并通过变流设备对配电网中的预设台区的交流负载的输入端的交流电压进行自适应控制。

在本申请的一些实施例中,上述方法还包括:

在变流设备上电初始化时,控制变流设备按照第一预设规则进行无功调节,和/或,控制变流设备按照第二预设规则进行有功调节;

或者在变流设备的预设校准周期达到时,控制变流设备按照第一预设规则进行无功调节,和/或,控制变流设备按照第二预设规则进行有功调节。

具体地,在对变流设备进行无功调节之前,对变流设备上电初始化,如运行变流设备(如储能变流器)中的主函数的初始化流程,进而控制变流设备按照第一预设规则进行无功调节,计算出预设的无功贡献度QZ,和/或,控制变流设备按照第二预设规则进行有功调节,并计算出预设的有功贡献度PZ,最后确定预设的优先级参数。

或者,在变流设备的预设校准周期达到时,如变流设备的预设校准周期为3个月校准1次,当预设校准周期达到时,触发预设规则。这样无论是预设台区的交流负载的输入端的交流电压的线路改造还是设备断电,均可计算预设台区的有功贡献度PZ或无功贡献度QZ,并确定出预设台区的优先级参数,保障了预设台区的交流负载的输入端的交流电压在未知预设台区的线路阻抗的情况下,实现了对预设台区的交流负载的输入端的交流电压的自适应控制。

示例地,图12为本申请实施例提供的一种PSIM软件环境下的双台区互联系统仿真系统的仿真波形示例示意图。如图12所示,当负载电压在启动电压控制预设时间(如0.4S)后,负载电压开始衰减,导致负载功率突变为11KW,但PCS功率的未发生变化;当负载电压在启动电压控制预设时间(如1S)后,负载功率和PCS功率均发生变化,其中,负载功率开始上升,PCS功率开始衰减,从而使得负载电压得到了有效的电压支撑;当负载电压在启动电压控制预设时间(如1.5S)后,电网电压开始出现突变,即开始衰减,随之PCS功率也出现了衰减突变。进而通过电网电压对负载电压进行自适应控制。

基于同一发明构思,本申请实施例中还提供了一种台区电压控制装置,由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请实施例上述台区电压控制方法相似,因此装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。

图13为本申请实施例提供的一种台区电压控制装置的结构示例示意图。如图13所示,该台区电压控制装置1300包括:

获取模块1301,用于获取预设台区的交流负载的输入端的交流电压;

功率模块1302,用于根据交流电压、预设目标电压以及线路阻抗,确定功率参数;

优先级模块1303,用于根据变流设备相对交流负载的无功贡献度和有功贡献度,确定优先级参数;变流设备为预设台区的变流设备;

输出模块1304,用于根据优先级参数和功率参数,确定变流设备的控制参数。

在一种可选的实施方式中,优先级模块1303,具体用于:

根据有功贡献度和无功贡献度的比值,确定优先级参数。

在一种可选的实施方式中,优先级模块1303,具体用于:

若比值大于第一预设贡献度阈值,小于第二预设贡献度阈值,则确定优先级参数为预设均衡系数;

根据优先级参数和功率参数,确定所述变流设备的控制参数,包括:

根据预设均衡系数和功率参数,分别计算有功设定参数和无功设定参数;

确定无功设定参数和有功设定参数为变流设备的控制参数。

在一种可选的实施方式中,优先级模块1303,具体用于:

若比值大于或等于第二预设贡献度阈值,则确定优先级参数为无功优先的第一参数;

根据优先级参数和功率参数,确定变流设备的控制参数,包括:

根据第一参数和功率参数,计算无功设定参数;

确定无功设定参数为变流设备的控制参数。

在一种可选的实施方式中,优先级模块1303,具体用于:

若比值小于或等于第一预设贡献度阈值,则确定优先级参数为有功优先的第二参数;

根据优先级参数和功率参数,确定变流设备的控制参数,包括:

根据第二参数和功率参数,计算有功设定参数;

确定所述有功设定参数为所述变流设备的控制参数。

在一种可选的实施方式中,功率模块1302,还用于:

控制变流设备按照第一预设规则进行无功调节,并获取交流负载的第一调节后交流电压和变流设备的调节后无功参数;

根据第一调节后交流电压和调节后无功参数,确定无功贡献度;

和/或

控制变流设备按照第二预设规则进行有功调节,并获取交流负载的第二调节后交流电压和变流设备的调节后有功参数;

根据第二调节后交流电压和调节后有功参数,确定有功贡献度。

在一种可选的实施方式中,功率模块1302,还用于:

若第一调节后交流电压或者调节后无功参数满足第一预设规则,则根据调节后无功参数和初始无功参数确定无功参数的变化值,并根据第一调节后交流电压和初始交流电压确定第一交流电压的变化值;

根据无功参数的变化值和第一交流电压的变化值,计算无功贡献度;

和/或

根据第二调节后交流电压和调节后有功参数,确定有功贡献度,包括:

若第二调节后交流电压或者调节后有功参数满足第二预设规则,则根据调节后有功参数和初始有功参数确定有功参数的变化值,并根据第二调节后交流电压和初始交流电压确定第二交流电压的变化值;

根据有功参数的变化值和第二交流电压的变化值,计算有功贡献度。

在一种可选的实施方式中,输出模块1304,还用于:

在变流设备上电初始化时,控制变流设备按照第一预设规则进行无功调节,和/或,控制变流设备按照第二预设规则进行有功调节;

或者在变流设备的预设校准周期达到时,控制变流设备按照第一预设规则进行无功调节,和/或,控制变流设备按照第二预设规则进行有功调节。

需要说明的是,本申请实施例的台区电压控制装置中未披露的细节,请参照本申请实施例的台区电压控制方法中所披露的细节,具体这里不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC),或,一个或多个微处理器,或,一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)等。再如,当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如,这些模块可以集成在一起,以片上系统(system-on-a-chip,简称SOC)的形式实现。

图14为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示例示意图,如图8所示,该计算机设备1400可以包括:处理器1401、存储器1402和总线,存储器1402存储有处理器1401可执行的机器可读指令,当计算机设备运行时,执行上述机器可读指令,处理器1401与存储器1402之间通过总线通信,处理器1401用于执行上述实施例中的台区电压控制方法的步骤。

存储器1402、处理器1401以及总线各元件相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。移动存储装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器1402中或固化在计算机设备的操作系统(operating system,OS)中的软件功能模块。处理器1401用于执行存储器1402中存储的可执行模块,例如移动存储介质的台区电压控制方法所包括的软件功能模块及计算机程序等。

其中,存储器1402可以是,但不限于,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory,PROM),可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)等。

可选地,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时,处理器执行上述实施例中的移动存储介质的台区电压控制方法的步骤。具体实现方式和技术效果类似,这里不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(英文:processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(英文:Read-Only Memory,简称:ROM)、随机存取存储器(英文:Random Access Memory,简称:RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

上仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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06120116380775