1.一种分布式光伏和牵引供电协同的电压不平衡补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:S10、采用基于节点电压敏感性的电网分区方法,将电网划分为多个子区域;S20、采用协同补偿策略,确定每个子区域内牵引供电系统补偿装置SVG与光伏场站分别需要输出的补偿功率;S30、采用改进的多智能体一致性算法,优化每个光伏场站内各个光伏变流器需要输出的补偿功率;S40、分别计算补偿前后公共耦合点PCC的负序电流;S50、根据负序电流、线电压和PCC短路容量,分别计算补偿前后的电压不平衡度;S60、计算补偿前后的不平衡功率,得到电压不平衡度的约束条件K参数;S70、将K参数作为参考指令,结合改进的多智能体一致性算法,求解每个光伏场站内部每个光伏变流器需要输出的补偿功率与补偿电流;所述步骤S30包括:步骤301、根据每个变流器的剩余容量计算每个变流器需要输出的补偿功率,如下所示:式中,S uni 是分配给每个光伏场站内部第i个变流器的补偿功率,S rci 是分配给每个光伏场站内部第i个变流器的剩余容量;步骤302、采用图论的基本理论表示每个光伏场站中每个光伏变流器之间的联系,即G={V,E,A},V表示图的节点,E表示图的边,A是图的邻接矩阵,表示各个节点之间的连接关系,如下所示:式中,μ ij 是矩阵A的非负加权邻接元素,为一个0-1二进制变量,v i ,v j 分别表示图的第i个、第j个节点,下标n为节点个数;所述步骤S70具体包括:步骤701、确定每个光伏逆变器的初始补偿功率与其剩余容量之比,如下所示:步骤702、将步骤701的结果代入改进的多智能体一致性算法进行迭代:步骤703、计算每个光伏变流器补偿功率输出比例,如下所示: 其中,m为补偿端口数量;步骤704、根据以下公式计算每个光伏变流器的补偿功率:步骤705、根据以下公式计算每个光伏变流器的补偿电流: 式中U为光伏变流器输出端的电压。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S10具体是通过计算电压偏差因子,确定节点间电压敏感性,并利用对数变换定义节点间电压敏感性,最后将电压敏感性在同一范围内的节点划分为同一子区域。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤S20提出的协同补偿策略具体包括:步骤201、获取每个子区域内所有牵引变电所与电网公共耦合点处的电压不平衡度;步骤202、计算每个子区域内所有牵引变电所与电网公共耦合点处电压不平衡度的平均值;步骤203、根据每个子区域内电压不平衡度的平均值,按照从大到小的顺序对各个子区域进行排序;步骤204、从电压不平衡度平均值最大的子区域开始,计算该子区域内所有光伏场站的剩余容量总和;步骤205、若该子区域内所有光伏场站的剩余容量总和大于该子区域内所有牵引变电所与电网公共耦合点处需要补偿的无功功率总和,则由该子区域内的光伏场站完成该子区域的电压不平衡度补偿;步骤206、若该子区域内所有光伏场站的剩余容量总和小于该子区域内所有牵引变电所与电网公共耦合点处需要补偿的无功功率总和,则由该子区域内的光伏场站和牵引供电系统补偿装置SVG共同完成该子区域的电压不平衡度补偿;步骤207、重复步骤204至步骤206,直至完成所有子区域的电压不平衡度补偿;步骤208、根据每个子区域内光伏场站的剩余容量大小,按照从大到小的顺序对各个光伏场站进行排序,并按照此顺序分配各光伏场站需要输出的补偿功率;步骤209、根据每个子区域内牵引供电系统补偿装置SVG的剩余容量大小,按照从大到小的顺序对各个SVG进行排序,并按照此顺序分配各SVG需要输出的补偿功率。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤S40具体包括:步骤401、计算补偿前PCC的负序电流,以A相为例,计算结果如下所示: 式中,U L 和U A 分别是负荷端口和A相补偿端口的电压,θ LT 表示负荷端口的变压器接线角,θ LL 为U L 和U A 之间的角度,I L 为负荷端口的电流;步骤402、计算补偿后PCC的负序电流,以A相为例,计算结果如下所示:式中,U η 表示第η个补偿端口的电压,I η 表示第η个补偿端口的电流,θ MT 为补偿端口的变压器接线角, 为补偿端口η的功率因数角。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤S50具体包括:步骤501、根据以下公式计算PCC处的电压不平衡度:式中,I - 表示负序电流值,U Line 表示PCC线电压,S d 表示PCC短路容量;步骤502、根据以下公式计算补偿前的电压不平衡度:步骤503、根据以下公式计算补偿后的电压不平衡度:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤S60具体包括:步骤601、根据以下公式计算补偿前的不平衡功率:步骤602、根据以下公式计算补偿后的不平衡功率:步骤603、根据以下公式计算电压不平衡度的约束条件K参数:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述改进的多智能体一致性算法具体包括:步骤801、改变邻接矩阵A中元素μ ij 的赋值规则,以获得更高的收敛速度,新的赋值规则如下所示:步骤802、根据步骤801的赋值规则,构建改进后的拉普拉斯矩阵,如下所示:式中, N i 表示与节点i相邻的节点集合, 和 分别表示节点i和节点j的度数,ω是权重参数。