[發明專利]含DG離散功率因數和設備動作限制的配網運行控制方法

有效

• 申請號: 201810055605.9
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108306342B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 范心明;伍肇龍;李杰;黃春艷;彭飛進;郭為斌;李響;陳愈芳;歐陽衛年;李高明;江浩俠;曹琪娜;李昱來;黃靜
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司佛山供電局
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/50;H02J3/18;H02J3/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明提供一種含DG離散功率因數和設備動作限制的配網運行控制方法，該方法獲取配電網優化運行的基礎數據；利用得到的數據建立考慮DG離散功率因數和設備動作限制的配電網運行模型，所建立的模型包括以配電網運行成本最小化的目標函數和配電網運行約束條件；將考慮DG離散功率因數和設備動作限制的配電網運行模型轉化為混合整數二階錐規劃模型，并通過混合整數二階錐規劃優化器求解所得的模型，獲得考慮DG離散功率因數和設備動作限制的配電網運行方案。

技術領域

本發明涉及電力系統運行與控制技術領域，更具體地，涉及一種含DG離散功率因數和設備動作限制的配網運行控制方法。

背景技術

隨著傳統配電網向主動配電網方向演化，在主動配電網運行與控制管理中，需要協調光伏、風電等分布式電源(distributed generation,DG)、靜止無功補償器以及電容器組等多種電力設備的運行狀況。傳統配電網的運行控制方法通常將分布式電源劃分為有功功率注入電源，將靜止無功補償器和電容器組歸為無功功率補償裝置，進而采取有功-無功相對獨立的簡單措施管理此類設備。此種解耦方法操作簡單，但往往存在突出的問題：

1)忽略分布式電源的無功功率支撐作用，即通常將光伏、水電等分布式電源設定為單位功率因數運行狀態，不向主動配電網注入或吸收無功功率；

2)由于配電網線路的電阻-電抗比值較大，分布式電源的有功出力與無功補償裝置的無功出力都對配電網的有功和無功功率潮流分布產生顯著影響，配電網的有功和無功功率潮流分布具有強耦合關系，造成適用于高電壓主網的有功-無功解耦運行控制方法無法完全應用于主動配電網。

此外，傳統配電網的運行控制方法通常缺乏考慮靜止無功補償器和電容器組在不同時段之間運行狀態的耦合關系，也無法計及設備動作次數的限制，容易造成設備使用壽命縮短和經濟運行效益低下的問題。

發明內容

本發明提供一種含DG離散功率因數和設備動作限制的配網運行控制方法，該方法能夠協調配電網分布式電源、靜止無功補償器以及電容器組等電力設備的優化運行，并考慮靜止無功補償器和電容器組在多時段運行調度中的動作次數限制，實現主動配電網多時段優化運行。

為了達到上述技術效果，本發明的技術方案如下：

一種含DG離散功率因數和設備動作限制的配網運行控制方法，包括以下步驟：

S1：獲取配電網優化運行的基礎數據；

S2：利用S1得到的數據建立考慮DG離散功率因數和設備動作限制的配電網運行模型，所建立的模型包括以配電網運行成本最小化的目標函數和配電網運行約束條件；

S3：將考慮DG離散功率因數和設備動作限制的配電網運行模型轉化為混合整數二階錐規劃模型，并通過混合整數二階錐規劃優化器求解所得的模型，獲得考慮DG離散功率因數和設備動作限制的配電網運行方案；

S4：根據步驟S3所獲取的方案，配電網運行調度中心下發指令調整靜止無功補償器的無功功率、電容器組的投切組數和分布式電源的有功功率及其功率因數，實現配電網多時段優化運行。

進一步地，所述步驟S1中，獲取配電網優化運行的基礎數據，包括：線路電阻和電抗參數、線路允許的最大電流值、節點電壓幅值下界和上界、負荷的有功功率和無功功率、配電變壓器根節點的有功和無功功率下界和上界、靜止無功補償器的無功功率下界和上界以及最大動作次數、電容器組的單組無功功率補償容量和最大投切組數以及最大動作次數、分布式電源的有功功率預測值和最大容量、網絡損耗電價、靜止無功補償器的動作成本系數、電容器組的動作成本系數以及棄分布式能源的懲罰電價。

進一步地，所述在步驟S2中建立考慮DG離散功率因數和設備動作限制的配電網運行模型的過程如下：

S21：建立考慮DG離散功率因數和設備動作限制的配電網運行模型的目標函數：