[發明專利]一種基于供電能力影響的四端軟開關選址定容方法

有效

• 申請號: 202011207285.8
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN113013868B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 趙璞;段浩;鄭朝明;鄭思源
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司;國網浙江省電力有限公司溫州供電公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/06
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 魏亮

一種基于供電能力影響的四端軟開關選址定容方法，以最小年綜合成本為第一目標函數，并以四端軟開關接入容量約束為約束條件，建立基于供電能力影響的四端軟開關優化配置模型；以最小配電網年損耗為第二目標函數，并以潮流約束、節點電壓約束、線路載流量約束和四端軟開關運行約束為約束條件，建立配電網年損耗計算模型；以系統中各條饋線所帶的最大總負荷為第三目標函數，并以負荷等式約束、負載率約束、四端SOP端口容量約束和N?1準則約束為約束條件，建立含四端軟開關有源配電網供電能力評估模型；通過二階錐規劃和粒子群算法對上述模型進行求解并得到最優解，選用所述最優解作為四端軟開關的選址定容方案，克服了現有技術精度低、速度慢的缺點。

技術領域

本發明涉及四端軟開關選址定容規劃技術領域，尤其是指一種基于供電能力影響的四端軟開關選址定容方法。

背景技術

我國配電網一般采用閉環設計、開環運行的供電方式，供電過程中出現故障時，需要通過調節饋線負荷分布來減小故障帶來的影響，但是在閉環設計、開環運行的供電方式下饋線負荷分布調節只能通過改變聯絡開關和分段開關的0-1開合狀態來完成，嚴重限制了配電網供電能力的提高。

而軟開關能夠改變現有配電網輻射狀運行模式，實現配電網多條饋線的柔性閉環互聯和潮流連續調控，更能充分利用電網剩余容量及實現配電網最大總負荷，通過軟開關對配電網系統進行的改造完成后可以實現多饋線柔性互聯和潮流調控，而合理的選址定容優化可以進一步的提高配電網供電能力并降低運行成本。公開于2020年6月12日公開號為108306298B的中國專利運用了軟開關對配電網系統進行改造，并針對軟開關的選址定容提出了一種柔性多狀態開關接入配電網的設計方法，通過模擬多場景潮流計算分析分布式電源接入后配電網節點電壓越限和線路負荷重載等配電網薄弱位置，以此確定開關接入位置，并通過遺傳算法對建立的柔性多狀態開關接入配電網系統優化模型求解，綜合得到開關接入位置的最優設計方案，但該技術方案并未考慮到軟開關多端口因素在復雜接線情況下帶來的影響。軟開關受自身設備的端口容量限制，會使負荷轉供通道的傳輸容量受到影響。過低的容量配置會制約饋線間潮流互濟的策略選擇和優化程度，過高則會使經濟成本過高且導致設備利用率過低，所以如何在考慮到軟開關多端口因素的情況下快速準確的計算軟開關的接入容量是亟待解決的問題，但是該技術方案中利用到遺傳算法求解得到的軟開關接入容量不夠精確，而且求解過程復雜使得求解時間過長。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的缺點，解決為了提高配電網供電能力利用軟開關對配電網系統進行改造時軟開關的最優選址定容方案的準確率不足和求解時間過長的問題，提供一種基于供電能力影響的四端軟開關選址定容方法。

本發明的目的是通過下述技術方案予以實現：

一種基于供電能力影響的四端軟開關選址定容方法，包括以下步驟：

步驟一：以最小年綜合成本為第一目標函數，并以四端軟開關接入容量約束為約束條件，建立基于供電能力影響的四端軟開關優化配置模型；

步驟二：以最小配電網年損耗為第二目標函數，并以潮流約束、節點電壓約束、線路載流量約束和四端軟開關運行約束為約束條件，建立配電網年損耗計算模型；

步驟三：以系統中各條饋線所帶的最大總負荷為第三目標函數，并以負荷等式約束、負載率約束、四端SOP端口容量約束和N-1準則約束為約束條件，建立含四端軟開關有源配電網供電能力評估模型；

步驟四：通過二階錐規劃和CPLEX軟件對配電網年損耗計算模型進行求解，得到配電網典型日的正常運行損耗以及配電網年損耗；采用粒子群算法對四端軟開關有源配電網供電能力評估模型進行求解，得到含四端軟開關有源配電網線路承載的最大總負荷；

步驟五：將求解所得配電網年損耗和含四端軟開關有源配電網線路承載的最大總負荷代入第一目標函數中，通過粒子群算法對基于供電能力影響的四端軟開關優化配置模型進行求解，求解得到的最優解作為四端軟開關的選址定容方案。