[發明專利]一種適用于主動配電網最優潮流求解的方法

有效

• 申請號: 201310155752.0
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103236694A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 鐘清;劉東;尤毅;余南華;宋旭東;于文鵬
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院;上海交通大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

1.一種適用于主動配電網最優潮流求解的方法，其特征是：包括以下步驟：

S1提出基于主動配電網的最優潮流模型

最優潮流模型控制變量：包括除采用MPPT最大功率跟蹤控制的間隙性能源外的所有接入主動配電網中的分布式發電單元、所有接入主動配電網的分散儲能系統以及配電網的聯絡開關；

最優潮流模型目標：是整個完整調度周期內的綜合運行成本，由調度周期內的每個時間斷面的運行成本組成，包括：電網電能成本、儲能充放電成本、其他類型分布式發電成本以及聯絡開關位置變化的調節成本，其目標函數可以如下式表示：

minF=Σt=0T(Σf=1lCf(t)×Pf(t)+Σi=1nCi(t)×PDG-i(t)+Σj=1mCj(t)×PESS-j(t)+Σk=1oαk(t)×CB)---(1)]]>

上式中C_f(t)、P_f(t)分別是t時刻斷面的饋線電能電價成本和第f條饋線出口的有功功率，l是主動配電網供電區域的饋線數；C_i(t)、P_DG-i(t)分別是t時刻的第i個分布式發電單元的發電成本和發電功率，n是分布式發電單元的個數；C_j(t)、P_ESS-j(t)分別是t時刻的第j個儲能單元的發電成本和發電功率，m是分布式儲能單元的個數；α_k(t)是t時刻的第k個分段開關是否調整，C_B表示開關動作的成本，T是調度周期大小；

主動配電網最優潮流約束：包括完整調度周期內每個時間斷面下的功率平衡約束、各節點電壓約束、各支路潮流約束、網絡開環運行拓撲約束以及各分布式發電單元的功率約束條件外，還包括整個調度周期內各分散儲能系統的能量約束，必須滿足下式：

|Σt=0Tyi(t)|≤E---(2)]]>

其中y_i(t)表示第i個儲能系統t時刻發出的功率，E表示該儲能系統的容量，即對于任一時間斷面而言，其前面時刻所發出或存儲的能量不能超過儲能系統容量本身；

式（1）和式（2）構成主動配電網的最優潮流模型；

S2基于動態規劃法求解最優潮流模型，包括以下子步驟：

S2-1將主動配電網最優潮流調度周期劃分為若干個前后聯系的斷面，即從調度周期開始為第一階段，調度周期結束為最后階段；

S2-2：第n個時間斷面的狀態轉移方程如下式所示：

x(n+1)=T_n(x(n),u(n))??（3）

上式中：x(n)和x(n+1)分別表示的是第n個和第n+1個時間斷面的各個分散儲能系統的電荷狀態SOC，u(n)表示在第n個時間斷面上做出的決策，根據動態規劃最優化理論，u(n)是在當前第n個時間斷面的網絡狀態基礎上做出的最優決策，即在第n個時間斷面基礎上的最優潮流：

u(n)=opf(x(n))??（4）；

S2-3：對于每一個時間斷面上的狀態轉移方程，即最優決策的求解采用全局搜索能力強，搜索效率高的粒子群算法求解，即求解第n個時間斷面的最優潮流，以當前時間斷面各個儲能系統的SOC狀態為前提，將所有控制變量映射為單個粒子向量，將該時間斷面的運行成本作為其目標函數，利用粒子群算法(PSO)求解，該斷面的目標函數可如下式所示：

(Σf=1lCf(t)×Pf(t)+Σi=1nCi(t)×PDG-i(t)+Σj=1mCj(t)×PESS-j(t)+Σk=1oαk(t)×CB)---(5);]]>

上式中各個符號的含義如前所述，最終由各個斷面的最優決策組合構成整個調度周期的最優潮流調度策略。