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龙图腾网获悉国网吉林省电力有限公司四平供电公司申请的专利基于分布式光伏逆变器协同控制的配电网稳定性优化方法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：CN120892659B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-16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：202511403166.2，技术领域涉及：G06F17/11；该发明授权基于分布式光伏逆变器协同控制的配电网稳定性优化方法是由张明;潘宇航;刘聪;宋翔宇;李金良;苑长富设计研发完成，并于2025-09-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于分布式光伏逆变器协同控制的配电网稳定性优化方法在说明书摘要公布了：基于分布式光伏逆变器协同控制的配电网稳定性优化方法属于电力系统控制技术领域。本发明通过配电自动化系统，实时采集全网关键节点的数据，并按配电线路或台区划分控制区域，每个区域部署一个集群控制器可嵌入现有的智能配变终端TTU或线路终端DTU中，为每个光伏逆变器增加或激活其高级控制功能。光伏逆变器用来接收并执行来自集群控制器的具体控制指令。集中控制器以最小化全网电压偏差为目标函数，并求解出使系统电压恢复至合格范围内所需的总无功功率补偿量及各逆变器的最佳无功出力参考值。控制器持续监测系统频率，当频率超过正常死区时，根据预设的下垂曲线，按比例自动削减辖区内所有光伏逆变器的有功功率输出，以改善配电网稳定性。

本发明授权基于分布式光伏逆变器协同控制的配电网稳定性优化方法在权利要求书中公布了：1.基于分布式光伏逆变器协同控制的配电网稳定性优化方法，其特征在于：包括以下步骤，并且以下步骤顺次进行： 步骤一、系统硬件部署、初始化与配置； 步骤二、数据实时采集与监控； 步骤三、进行优化模型的建立与求解，从而实现电压稳定性控制； 所述优化模型的目标函数F为最小化全网电压与额定电压的偏差之和，优化模型的求解结果为每个需要参与调节的第i个光伏逆变器的无功出力参考值Q_ref_i； 触发条件：集中控制器检测到某个或多个节点电压越过设定阈值范围则进行优化模型的求解； 指令下发与执行： 根据Q_ref_i值，光伏逆变器i改变输出的无功功率至新的设定值，从而影响并网点电压； 步骤四：电网频率稳定性控制 触发条件：集群控制器本地持续监测从线路终端DTU或智能配变终端TTU本身获取的电网频率f；设置电网频率f的死区范围，在电网频率f低于或者高于死区范围下，进行触发； 进行电网频率f是否位于死区的判断与计算； 步骤五：系统循环运行 重复以上步骤二至步骤四，形成一个闭环反馈控制系统，在集中控制器和集群控制器中持续循环运行，实现对配电网电压和频率的实时、自适应协同控制; 所述步骤一中系统硬件部署、初始化与配置具体为： 在配电网调控中心机房设置集中优化控制器，并通过电力调度数据网与所有集群控制器建立网络连接，集群控制器内嵌入有线路终端DTU和智能配变终端TTU，各集群控制器与其辖区内所有光伏逆变器通信连接，配电网还设置有配电自动化系统SCADA; 所述步骤二中数据实时采集与监控，具体为： 配电自动化系统SCADA的数据采集模块周期性地从变电站、馈线沿线的馈线终端单元FTU、智能配变终端TTU读取选定的关键节点的数据，包括电压V、频率f、有功功率P、无功功率Q，并写入实时数据库； 集中优化控制器通过查询或消息订阅的方式，实时获取实时数据库中的关键节点的数据，集群控制器周期性地轮询其管辖范围内的所有光伏逆变器的实时运行数据，包括：光伏逆变器在当前运行状态下的输出有功功率P_inv、输出无功功率Q_inv、当前运行状态、所能提供的最大无功功率Q_max; 所述所能提供的最大无功功率Q_max与当前有功功率相关： ； 其中，Q_max表示光伏逆变器在当前运行状态下，所能提供的最大无功功率这是一个实时变化的数值，取值范围为[0,S_rated]，单位是kVar或Var；S_rated为光伏逆变器的额定视在功率，这是逆变器设备铭牌上标注的最大容量，是一个固定值，单位是kVA；P_inv为光伏逆变器在当前运行状态下的输出有功功率，这是一个实时测量的值，取值范围为[0,S_rated]，单位是kW或W; 所述步骤三中优化模型的目标函数F公式如下： ； 其中，V_i为第i个关键测量节点的实际电压测量值，其为标幺值；V_ref为系统设定的电压参考值，即期望达到的目标电压，其为标幺值；n为关键节点的总数； 求解优化模型： 集中控制器将目标函数F转换为一个非线性规划或二次规划问题，并调用优化求解器进行求解，求解结果为每个需要参与调节的第i个光伏逆变器的无功出力参考值Q_ref_i; 所述步骤三中的优化模型具有以下约束条件： 包括逆变器无功出力约束，具体如下： 每个逆变器i的无功出力不能超过其当前容量，表示如下: -Q_max_i≤Q_i≤+Q_max_i； 公式中，Q_i为待求解的第i个光伏逆变器需要发出的无功功率参考值；Q_max_i为第i个光伏逆变器当前最大可发的无功功率; 所述步骤三中指令下发与执行，具体为： 集中控制器将计算得到的Q_ref_i指令按所属区域下发给对应的集群控制器，集群控制器将Q_ref_i值写入对应逆变器i的无功功率设定值寄存器中，光伏逆变器i接收到新设定值后，其内部控制环路调整绝缘栅双极型晶体管IGBT的开关时序，改变输出的无功功率至新的设定值; 所述步骤四中进行电网频率f是否位于死区的判断与计算，具体包括： 电网频率f在死区范围内不动作，电网频率f低于死区的下限值，说明发电不足，进行削减负荷；电网频率f高于死区范围的上限，说明发电过剩，进行削减有功功率，集群控制器根据预设的下垂系数k以及需要削减的总有功功率公式，计算并获得需要辖区内所有光伏逆变器削减的总有功功率ΔP_total； 集群控制器按等比例或按可调容量比例需要辖区内所有光伏逆变器削减的总有功功率ΔP_total分配给辖区内所有光伏逆变器，获得各光伏逆变器需要承担的有功功率削减量； 光伏逆变器根据其当前实际发出的有功功率以及需要承担的有功功率削减量获得各光伏逆变器的新的有功功率设定值； 集群控制器实时将各光伏逆变器的新的有功功率设定值写入与各光伏逆变器连接的有功功率设定值寄存器，逆变器接收设定值指令后，降低其有功出力至新的有功功率设定值，将更多光伏能量弃掉，从而帮助电网频率恢复，实现电网频率稳定性控制; 所述需要辖区内所有光伏逆变器削减的总有功功率ΔP_total公式为： ΔP_total=k*f_measured-f_setpoint； 式中，k为下垂系数，k0；f_measured为集群控制器实时测量到的系统频率值；f_setpoint为系统的额定频率，此处取值为50.0Hz； 所述可调容量比例的分配公式如下： ； ΔP_i为第i个光伏逆变器需要承担的有功功率削减量；P_inv_i为第i个光伏逆变器当前实际发出的有功功率；m为辖区内光伏逆变器的总数； 所述各光伏逆变器的新的有功功率设定值的计算公式如下： P_new_i=P_inv_i-ΔP_i； 式中，P_new_i为第i个光伏逆变器的新的有功功率设定值，取值范围为[0,P_inv_i]; 所述的基于分布式光伏逆变器协同控制的配电网稳定性优化方法，还使用Python编程语言的APScheduler任务调度器，每隔固定的时间自动启动一次优化计算流程即步骤三，优化计算流程的具体步骤如下： 事件触发：设置一个电压越限监听器，在步骤二至步骤四的状态循环更新进程中进行实时监测，在发现某个节点电压超出电压越过设定的严重越限阈值范围，则电压越限监听器立即发出一个中断信号，循环更新进程暂停，提前触发优化计算流程，即跳转至步骤三，而不必等待下一个5分钟周期，从而实现快速响应； 执行：步骤三的优化计算完成后，将结果指令Q_ref_i放入一个指令消息队列中，另一个专用的通信下发进程从队列中取出该指令，并发送给对应的集群控制器，并继续进行步骤四。

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