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龍圖騰網恭喜浙江大學;廣西大學申請的專利一種大規模分布式光伏電壓-頻率協調支撐控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119231574B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-09發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411750148.7，技術領域涉及：H02J3/24；該發明授權一種大規模分布式光伏電壓-頻率協調支撐控制方法是由覃洪培;萬燦;何子涵;劉輝;鞠平;趙波;趙景濤;彭琰;鄭舒設計研發完成，并于2024-12-02向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種大規模分布式光伏電壓-頻率協調支撐控制方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種大規模分布式光伏電壓?頻率協調支撐控制方法，該方法建立了一種分布式光伏本地下垂控制參數優化模型，以優化本地有功頻率與無功電壓下垂控制參數。在實時控制階段，分布式光伏結合本地量測和優化后的下垂控制曲線，快速調節輸出功率以響應系統電壓和頻率偏差。本發明方法能夠充分利用分布式光伏靈活功率調節能力，保證配電網電壓安全性并改善系統頻率響應特性。針對分布式光伏本地有功頻率與無功電壓下垂控制回路間的耦合干擾，提出一種臨界電壓邊界以表征分布式光伏的調壓能力極限，并利用該臨界電壓邊界來重構下垂控制參數優化模型的電壓約束，可有效防止因分布式光伏參與頻率調節而造成的配電網局部電壓越限。

本發明授權一種大規模分布式光伏電壓-頻率協調支撐控制方法在權利要求書中公布了：1.一種大規模分布式光伏電壓-頻率協調支撐控制方法，其特征在于，包括以下步驟：1通過分析有功頻率和無功電壓下垂控制回路間的耦合關系，推導表征分布式光伏最大調壓能力的臨界電壓邊界；2基于模型預測控制理論，考慮分布式光伏無功電壓和有功頻率下垂控制函數，以最小化分布式光伏有功備用與無功出力為目標，構建分布式光伏本地下垂控制參數優化模型；3通過對所述分布式光伏本地下垂控制參數優化模型進行線性化，獲得分布式光伏本地下垂控制參數混合整數線性優化模型，所述分布式光伏本地下垂控制參數混合整數線性優化模型具體包括線性化后的配電網潮流模型、線性化后的分布式光伏無功電壓下垂控制函數、線性化后的逆變器容量約束以及線性化后的目標函數；4基于臨界電壓邊界重構所述分布式光伏本地下垂控制參數混合整數線性優化模型的電壓約束，利用求解器求解分布式光伏本地下垂控制參數混合整數線性優化模型，基于求解結果配置分布式光伏本地下垂控制參數，分布式光伏根據本地量測和下垂控制快速改變其輸出功率，實現電壓和頻率協調支撐；步驟1中，所述臨界電壓邊界為： 式中：和表示臨界電壓上、下界；Vmax和Vmin分別表示所允許的最大、最小電壓；表示配電網絡電壓-有功靈敏度矩陣；kvu和kvl分別表示分布式光伏向上、向下電壓下垂控制增益構成的向量，其元素分別為和Λkvu表示對角元為kvu的對角矩陣；表示單位矩陣；Γu和Γl分別為臨界電壓上界和下界的輔助矩陣；參數γ必須滿足和分別表示配電網絡電壓-無功靈敏度矩陣的第i個和第j個對角元；表示配電網絡電壓-無功靈敏度矩陣的第i行第j列元素；為防止電壓振蕩，將向上、向下無功電壓下垂控制增益和設置為： 式中：γ為一縮放因子；表示配電網無功-電壓靈敏度矩陣中的第i個對角元；所述分布式光伏本地下垂控制參數優化模型具體為： st+h|t＝pt+h|t+jqt+h|t，pt+h|t＝Ppvt+h|t-PLt+h|t,qt+h|t＝Qpvt+h|t-QLt+h|t，Vmin≤Vt+h|t≤Vmax， 式中：為第h個優化時間段的目標函數；||·||1表示l-1范數；Ppv,rut+h|t，Ppv,rdt+h|t，Ppvt+h|t以及Qpvt+h|t均為向量，分別表示分布式光伏在時刻t+h的向上備用、向下備用、輸出有功功率以及無功功率輸出；PLt+h|t和QLt+h|t分別表示在t時刻預測得到的t+h時刻有功和無功負荷；st+h|t，pt+h|t和qt+h|t分別表示t+h時刻配電網絡節點注入的視在功率、有功功率和無功功率；Vt|t表示t時刻節點電壓量測值；Vt+h|t表示在t時刻預測得到的t+h時刻節點電壓；ΛVt+h|t表示對角元為Vt+h|t的對角矩陣；Y表示導納矩陣中除去參考節點相關的行和列后剩余的矩陣；y0表示導納矩陣中對應于參考節點且不包含第一個元素的列構成的向量；表示t時刻的參考電壓；表示取共軛運算；Vmax和Vmin分別為最大、最小允許電壓；和分別表示t時刻分布式光伏i的有功和無功功率調整量；和分別表示分布式光伏i的本地有功頻率與無功電壓下垂控制函數；Vi,t表示t時刻測量得到的第i個分布式光伏所連節點上的電壓；和分別表示分布式光伏i的向上、向下頻率下垂控制增益；以及分別為有功頻率下垂控制函數的飽和閾值下限、死區下限、死區上限、飽和閾值上限；和分別為向量Ppv,rut+h|t和Ppv,rdt+h|t中的第i個元素；以及分別為無功電壓下垂控制函數的飽和閾值下限、死區下限、死區上限、飽和閾值上限；和分別為對應于電壓死區的無功功率參考值和最大可用無功功率；ft為t時刻本地頻率；表示分布式光伏i在t時刻的有功功率輸出，是Ppvt+h|t的第i個元素；表示分布式光伏i在t時刻的最大可用有功功率預測值；和分別表示分布式光伏所允許的最大向上、向下有功備用系數；和分別為輸電系統運營商規定的向上、向下聚合有功頻率下垂控制增益；和分別表示輸電系統運營商給定的有功頻率下垂控制函數的飽和閾值下限、死區下限、死區上限、飽和閾值上限；表示分布式光伏i的安裝容量；表示分布式光伏實際輸出無功功率，是Qpvt+h|t的第i個元素；ψi為線性化系數，用于表示配網各節點注入功率變化與變電站出口功率調整量間的線性關系；Npv表示分布式光伏數量，表示分布式光伏所在節點索引的集合；表示控制時域；步驟3中，所述線性化后的配電網潮流模型為：ΔV≈H11Δp+H12Δq,Δp＝p-pss,Δq＝q-qss，Δpd＝ΨΔp，式中：ΔV表示節點注入功率變化引起的電壓變化量；Δp和Δq分別表示配網節點注入有功和無功變化量；p和q分別表示節點有功和無功功率注入；pss和qss表示穩態時配電網節點注入的有功和無功功率；Δpd表示變電站出口功率變化量；H11、H12和Ψ均為常系數矩陣，分別定義為： 式中：Λ·表示構造對角矩陣；和分別表示取實部和虛部；Y表示導納矩陣中除去參考節點相關的行和列后剩余的矩陣；y0表示導納矩陣中對應于參考節點且不包含第一個元素的列構成的向量；V0表示參考電壓；表示取共軛運算；Vss表示系統穩態運行點對應的電壓；|V0|表示參考電壓幅值；θ0表示參考電壓相角；g01和b01分別為與變電站相連線路的電導和電納；和分別為矩陣H11和H21中的第一行；其中H21為一常系數矩陣，采用下式計算： 步驟4中，基于臨界電壓邊界重構所述分布式光伏本地下垂控制參數混合整數線性優化模型的電壓約束，具體為： 式中：Vt+h|t表示在t時刻預測得到的t+h時刻節點電壓，和表示t時刻基于t+h時刻預測值計算得到的上、下臨界電壓邊界。

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