[發明專利]面向智能軟開關的有源配電網分區分散式電壓控制方法

有效

• 申請號: 201811065262.0
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109149586B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 馬世乾;姚宗強;趙長偉;楊得博;曹濤;張慧穎;劉春玲;楊勇志;楊智;劉偉;王成山;冀浩然;李鵬;李國棟;王旭東;崇志強;郭悅;丁一
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司電力科學研究院;國網天津市電力公司;國家電網有限公司;天津大學
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

1.一種面向智能軟開關的有源配電網分區分散式電壓控制方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1、根據選定的有源配電系統，輸入線路參數、負荷水平、網絡拓撲連接關系，系統安全節點電壓和支路電流限制，分布式電源的接入位置和容量，智能軟開關的接入位置、容量及參數，系統基準電壓和基準功率的初值，電壓功率靈敏度閾值；

步驟2、以分布式電源接入點作為電網各劃分區域的中心，通過靈敏度分析得到分布式電源出力變化時各節點的電壓變化量，通過已設定的靈敏度閾值判斷系統中各節點的分區情況；

步驟3、依據步驟1提供的有源配電系統結構及參數，建立面向智能軟開關的有源配電網集中式電壓控制模型，該模型包括：設定有源配電系統損耗和電壓偏差之和最小為目標函數，分別考慮系統潮流約束、系統安全運行約束、分布式電源運行約束和智能軟開關運行約束；

步驟4、依據步驟3得到的面向智能軟開關的有源配電網集中式電壓控制模型，結合步驟2得到的有源配電網絡區域劃分結果，建立面向智能軟開關的有源配電網分區分散式電壓控制模型；

步驟5、將步驟4得到的面向智能軟開關的有源配電網分區分散式電壓控制模型采用交替方向乘子算法進行求解，直至滿足收斂精度；

步驟6輸出步驟5的包括目標函數值、各節點電壓幅值、智能軟開關運行策略的求解結果。

2.根據權利要求1所述的面向智能軟開關的有源配電網分區分散式電壓控制方法，其特征在于：在步驟2中，所述的通過靈敏度分析得到分布式電源出力變化時各節點的電壓變化量表示為：

式中，ΔV_i為節點i的電壓變化量；N_N為系統節點總數；R_ij、X_ij分別為節點i和節點j到源節點唯一路徑上重疊部分的電阻與電抗；ΔP_j為節點j上的有功功率變化量；ΔQ_j為節點j上的無功功率變化量。

3.根據權利要求1所述的面向智能軟開關的有源配電網分區分散式電壓控制方法，其特征在于：在步驟2中，所述的通過已設定的靈敏度閾值判斷系統中各節點的分區情況的具體方法為：當電壓變化量大于設定閾值時，該節點包含在該分布式電源所屬分區中；當電壓變化量小于設定閾值時，該節點排除在該分布式電源所屬的分區之外；當節點所屬的分區不止一個時，選擇影響電壓變化量較大的分區作為其所屬分區；當2個或多個分區的影響區域包含對方分布式電源接入點時，2個或多個分區合并為一個分區。

4.根據權利要求1所述的面向智能軟開關的有源配電網分區分散式電壓控制方法，其特征在于：在步驟4中，所述的面向智能軟開關的有源配電網分區分散式電壓控制模型表示為：

式中，a為區域編號，S為所劃分的區域總數，f_a(x)為關于區域a的目標函數，x＝(x₁，...，x_S)^T為各區域的決策變量的總集合；g_a(x)、h_a(x)為關于區域a的不等式約束和等式約束；x_a、分別為區域a中各決策變量的下限和上限；為關于節點i的全局決策變量集合，其中P_i、Q_i為節點i上注入的有功、無功功率之和，為節點i上智能軟開關注入的有功、無功功率，u_i為節點i的電壓幅值的平方，P_ji、Q_ji為節點j流向節點i的有功功率和無功功率，l_ji為節點j流向節點i的電流幅值的平方；N_o為各區域邊界重疊部分的節點集合，N′_a為區域a內節點和通過連接線或智能軟開關連接的相鄰區域內節點的總集合。