[發(fā)明專利]一種電網優(yōu)化的方法及其系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910284919.0
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN109861223B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設計）人: 張雄寶;韋洪波;劉雯;龔舒;韋昌福;苑貴全;李慧;騫一凡
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 無錫風創(chuàng)知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32461
• 代理人: 駱莉

1.一種電網優(yōu)化的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

獲得電網實時運行數(shù)據(jù)，根據(jù)運行數(shù)據(jù)構建電網模型；將電網劃分為N個節(jié)點和K條鏈路，將N個節(jié)點分為第一節(jié)點類和第二節(jié)點類，第一節(jié)點類為有穩(wěn)定的電壓源的節(jié)點，第二節(jié)點類為接收從第一節(jié)點類中的節(jié)點流出的電壓和電流且具有功率消耗的節(jié)點；

根據(jù)運行數(shù)據(jù)構建電網模型包括計算節(jié)點的初始負載和容量值，具體包括以下步驟：初始化鏈路的導納矩陣，其中鏈路的導納矩陣用A表示，其中A₁₁代表第一條鏈路之間的導納，A_n1代表n條鏈路與第一條鏈路之間的導納；

鏈路負載P_a,b＝I_a,b，I_a,b為流過鏈路的電流，a，b分別代表兩個不同的節(jié)點；鏈路容量R_a,b＝x*P_a，b(0)+P_a,b(0)，其中P_a，b(0)為鏈路的初始負載；節(jié)點負載P_n＝U_n*I_n，其中I_n為流出節(jié)點n的電流之和，U_n為節(jié)點的電壓；節(jié)點容量R_n＝P_n(0)+P_n(0)*y，P_n(0)為節(jié)點的初始負載，x表示鏈路的初始負載的倍數(shù)，y表示節(jié)點的初始負載的倍數(shù)；

計算電網模型中各參數(shù)的權重，選取最優(yōu)參數(shù)；首先預設與各參數(shù)項對應的權重的最優(yōu)值，計算各參數(shù)對應權重的真實數(shù)值，并將權重的真實數(shù)值與預設的最優(yōu)值進行比較，若真實數(shù)值在閾值范圍內的即為最優(yōu)權重，與最優(yōu)權重對應的參數(shù)即為最優(yōu)參數(shù)；

根據(jù)獲取的最優(yōu)參數(shù)衡量電網模型的魯棒性，選取鏈路；根據(jù)節(jié)點電壓、節(jié)點以及鏈路的負載和容量建立電網模型，獲得最優(yōu)化電網目標函數(shù)，最優(yōu)化電網目標函數(shù)為其中為節(jié)點容量、節(jié)點負載以及鏈路負載對應的權重，R_n′、U_n′、P_a，b′為預計在電網模型中運行最優(yōu)的參數(shù)，P_a，b為鏈路負載；將獲得的最優(yōu)參數(shù)分別代入目標函數(shù)中，以目標函數(shù)的大小衡量魯棒性的高低，若目標函數(shù)值在設定的閾值范圍內，則說明該模型的魯棒性能良好，選取與該最優(yōu)參數(shù)對應的鏈路，反之則說明魯棒性能并不好，不進行鏈路的選取；

其中，若選取的鏈路小于指定閾值，則平衡參數(shù)，再次選取鏈路；

其中，平衡參數(shù)具體為調整各參數(shù)的權重大小，將調整大小后的權重以及各參數(shù)放入目標函數(shù)中，得到使電網模型的魯棒性能良好的最優(yōu)參數(shù)；

將選取的鏈路整合，選取鏈路集合中的最優(yōu)鏈路及其開關狀態(tài)。

2.一種電網優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括模型構建單元、最優(yōu)參數(shù)選取單元、鏈路選取單元、參數(shù)平衡單元以及最優(yōu)鏈路選取；

模型構建單元：根據(jù)節(jié)點的電壓、節(jié)點以及鏈路的負載和容量構建電網模型；將電網劃分為N個節(jié)點和K條鏈路，將N個節(jié)點分為第一節(jié)點類和第二節(jié)點類，第一節(jié)點類為有穩(wěn)定的電壓源的節(jié)點，第二節(jié)點類為接收從第一節(jié)點類中的節(jié)點流出的電壓和電流且具有功率消耗的節(jié)點；

根據(jù)運行數(shù)據(jù)構建電網模型包括計算節(jié)點的初始負載和容量值，具體包括以下步驟：初始化鏈路的導納矩陣，其中鏈路的導納矩陣用A表示，其中A₁₁代表第一條鏈路之間的導納，A_n1代表n條鏈路與第一條鏈路之間的導納；

鏈路負載P_a,b＝I_a,b，I_a,b為流過鏈路的電流，a，b分別代表兩個不同的節(jié)點；鏈路容量R_a,b＝x*P_a，b(0)+P_a,b(0)，其中P_a，b(0)為鏈路的初始負載；節(jié)點負載P_n＝U_n*I_n，其中I_n為流出節(jié)點n的電流之和，U_n為節(jié)點的電壓；節(jié)點容量R_n＝P_n(0)+P_n(0)*y，P_n(0)為節(jié)點的初始負載，x表示鏈路的初始負載的倍數(shù)，y表示節(jié)點的初始負載的倍數(shù)；

最優(yōu)參數(shù)選取單元：計算電網模型中各參數(shù)的權重，選取最優(yōu)參數(shù)；首先預設與各參數(shù)項對應的權重的最優(yōu)值，計算各參數(shù)對應權重的真實數(shù)值，并將權重的真實數(shù)值與預設的最優(yōu)值進行比較，若真實數(shù)值在閾值范圍內的即為最優(yōu)權重，與最優(yōu)權重對應的參數(shù)即為最優(yōu)參數(shù)；

鏈路選取單元：根據(jù)獲取的最優(yōu)參數(shù)衡量電網模型的魯棒性，選取鏈路；根據(jù)節(jié)點電壓、節(jié)點以及鏈路的負載和容量建立電網模型，獲得最優(yōu)化電網目標函數(shù)，最優(yōu)化電網目標函數(shù)為其中為節(jié)點容量、節(jié)點負載以及鏈路負載對應的權重，R_n′、U_n′、P_a，b′為預計在電網模型中運行最優(yōu)的參數(shù)，P_a，b為鏈路負載；將獲得的最優(yōu)參數(shù)分別代入目標函數(shù)中，以目標函數(shù)的大小衡量魯棒性的高低，若目標函數(shù)值在設定的閾值范圍內，則說明該模型的魯棒性能良好，選取與該最優(yōu)參數(shù)對應的鏈路，反之則說明魯棒性能并不好，不進行鏈路的選取；

參數(shù)平衡單元：平衡參數(shù)，再次選取鏈路；

其中，若選取的鏈路小于指定閾值，則平衡參數(shù)，再次選取鏈路；

其中，平衡參數(shù)具體為調整各參數(shù)的權重大小，將調整大小后的權重以及各參數(shù)放入目標函數(shù)中，得到使電網模型的魯棒性能良好的最優(yōu)參數(shù)；

最優(yōu)鏈路選取：在所有的鏈路集合中選取最優(yōu)鏈路以及其開關狀態(tài)。