[發(fā)明專利]基于優(yōu)化方法的擴(kuò)展潮流方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711064949.8
• 申請(qǐng)日: 2017-11-02
• 公開（公告）號(hào): CN109755942B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巨云濤;金銘鑫;黃依靜;王安琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/06
• 分類號(hào): H02J3/06
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤(rùn)

本發(fā)明公開了一種基于優(yōu)化方法的擴(kuò)展潮流方法及裝置，其中，方法包括：根據(jù)限制公式建立松弛的母線電壓限制方程；通過優(yōu)化公式建立帶有局部電壓控制器的潮流優(yōu)化問題；通過約束方程建立零注入母線的優(yōu)化模型、PV母線的優(yōu)化模型和PQ母線的優(yōu)化模型；通過恒定黑塞矩陣的IPM對(duì)零注入母線的優(yōu)化模型、PV母線的優(yōu)化模型和PQ母線的優(yōu)化模型進(jìn)行求解，以獲取整數(shù)抽頭位置，并在三相平衡以及不平衡條件下進(jìn)行功能測(cè)試。該方法可以提高重載條件下非線性靈敏度方法的收斂性，適用于在重載條件下檢測(cè)以及放寬不可行電壓限制，確保潮流的可解性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)擴(kuò)展潮流技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于優(yōu)化方法的擴(kuò)展潮流方法及裝置。

背景技術(shù)

相關(guān)技術(shù)中的基于靈敏度的方法來應(yīng)對(duì)局部電壓控制器，該方法應(yīng)用恒定阻抗矩陣來導(dǎo)出局部電壓控制器的非線性靈敏度矩陣。由于在重載條件下潮流的非線性性十分嚴(yán)重，基于靈敏度方法應(yīng)對(duì)局部電壓控制器的分布式網(wǎng)絡(luò)潮流在重載情況下需要更多的迭代次數(shù)。

電壓控制分布式發(fā)電機(jī)的非線性靈敏度矩陣也可以基于環(huán)路分析來推導(dǎo)，證明了非線性靈敏度方法比線性靈敏度方法具有更好的收斂性，然而，重載情況下，非線性靈敏度方法可能會(huì)有不好的收斂性，尤其是在重載情況調(diào)整了分接開關(guān)的位置之后，母線電壓可能仍然超過電壓限制，亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種基于優(yōu)化方法的擴(kuò)展潮流方法，該方法可以提高重載條件下非線性靈敏度方法的收斂性，適用于在重載條件下檢測(cè)以及放寬不可行電壓限制。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種基于優(yōu)化方法的擴(kuò)展潮流裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出了一種基于優(yōu)化方法的擴(kuò)展潮流方法，包括以下步驟：根據(jù)限制公式建立松弛的母線電壓限制方程；通過優(yōu)化公式建立帶有局部電壓控制器的潮流優(yōu)化問題；通過約束方程建立零注入母線的優(yōu)化模型、PV母線的優(yōu)化模型和PQ母線的優(yōu)化模型；通過恒定黑塞矩陣的IPM(Intelligent Power Module，智能功率模塊)對(duì)所述零注入母線的優(yōu)化模型、所述PV母線的優(yōu)化模型和所述PQ母線的優(yōu)化模型進(jìn)行求解，以獲取整數(shù)抽頭位置，并在三相平衡以及不平衡條件下進(jìn)行功能測(cè)試。

本發(fā)明實(shí)施例的基于優(yōu)化方法的擴(kuò)展潮流方法，通過恒定黑塞矩陣的IPM對(duì)零注入母線的優(yōu)化模型、PV母線的優(yōu)化模型和PQ母線的優(yōu)化模型進(jìn)行求解，從而獲取整數(shù)抽頭位置，并在三相平衡以及不平衡條件下進(jìn)行功能測(cè)試，實(shí)現(xiàn)基于優(yōu)化方法的擴(kuò)展潮流的目的，解決了重載條件下基于靈敏的方法應(yīng)對(duì)局部電壓控制器的分布式網(wǎng)絡(luò)潮流的非線性問題和重載條件下檢測(cè)以及放寬不可行電壓限制的問題，提高重載條件下非線性靈敏度方法的收斂性，適用于在重載條件下檢測(cè)以及放寬不可行電壓限制。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的基于優(yōu)化方法的擴(kuò)展潮流方法還可以具有以下附加的技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過限制公式建立所述母線電壓限制方程，所述限制公式為：

其中，為母線電壓平方的下限，為所述母線電壓平方的上限，l和u表示非負(fù)松弛變量，U_re和U_im分別為母線電壓復(fù)數(shù)變量的實(shí)部和虛部；g_u為函數(shù)上限，g為映射，g_l為函數(shù)下限，為母線電壓平方。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過以下優(yōu)化公式建立所述潮流優(yōu)化問題，所述優(yōu)化公式為：

min∑(u+v)