[發明專利]一種分布式配電網優化重構方法

有效

• 申請號: 202110258112.7
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113036823B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 林明健;陳珩;徐鳳鈴;吳強;萬信書
• 申請（專利權）人: 海南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/50;H02J3/14;H02J3/16;H02J3/24;H02J3/26
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

1.一種分布式配電網優化重構方法，其特征在于，所述方法包括：

建立無功優化的配電網多目標優化重構模型，獲得開關動作次數；

在滿足開關動作次數約束的前提下對配電網的電源和負荷變化趨勢進行動態監測；

在滿足開關動作次數約束的前提下對配電網的電源和負荷不確定性進行動態監測；

通過對配電網的電源和負荷變化趨勢及不確定性的動態監測，對配電網的拓撲結構進行動態的調整；所述開關動作次數以最少為約束，所述無功優化的配電網多目標優化重構模型包括目標函數和約束條件，所述目標函數包括網絡損耗指標、最大電壓偏移指標、開關動作次數和功率因數合格率，所述約束條件包括支路電流約束、節點電壓約束和網絡拓撲約束，所述網絡損耗指標的計算公式具體為：

式中，N_b為支路總數，R_i代表支路i的電阻，P_i、Q_i分別為流過支路i的有功和無功功率，U_i為支路i末端電壓；

所述最大電壓偏移指標的計算公式具體為

式中，N_p為節點總數，U_rate代表的是指定電壓幅值，U_i2為節點i電壓；

所述開關動作次數的計算公式具體為：

式中，m為配電網中分段開關的數量，n為聯絡開關的數量，l為電容器開關的數量，k_ss,i、k_ts,j代表重構后分段開關及聯絡開關的狀態；k_tc,k,0和k_tc,k,1代表重構前后電容器開關的狀態；

所述功率因數合格率的計算公式具體為：

式中，n₄為配電網中饋線的總條數，n_q為配電網中饋線出線開關處功率因數合格的饋線條數，所述支路電流約束的計算公式具體為：

I_i≤I_i，max,i＝1,2…N_b

式中，I_i,max為支路i的最大允許電流；

所述節點電壓約束計算公式具體為：

U_i,min≤U_i≤U_i,max,i＝1,2,…N_p

式中，U_i,min，U_i,max為節點電壓上下限；

所述網絡拓撲約束計算公式具體為：

x∈G

式中，G為所有輻射狀網絡結構集合，針對無功優化的配電網多目標優化重構模型，采用多目標粒子群算法進行求解優化，在滿足開關動作次數約束的前提下對一段時間內對配電網的電源和負荷變化趨勢進行動態監測，具體為：

對負荷狀態在各個時間段中進行標準化，其計算公式：

式中，L_i(t)為時段t時負荷i的大小，L_total(t)為時段t時的總負荷大小，D_i(t)代表該時段下負荷i標準化后的值，表達時段t時負荷i占總負荷的比重；

在所有負荷的標準化完成之后，計算單個負荷變化度：

ΔD_i(t₁,t₂)＝|D_i(t₁)-D_i(t₂)|

式中ΔD_i(t₁,t₂)代表負荷i在時段t₁和t₂之間負荷變化度，那么時段t₁，t₂總的負荷分布變化度ΔD(t₁,t₂)表示為：

ΔD(t₁,t₂)的值越大，則在t₁，t₂兩個時段內負荷變化幅度越大，m表示滿足開關動作次數的數量，在滿足開關動作次數約束的前提下對一段時間內對配電網的電源和負荷不確定性進行動態監測，具體為：

計算分布式電源接入節點的負荷分布變化度值時，在該節點原有負荷值的基礎上疊加分布式電源的出力，假設節點i的分布式電源在時段t時的出力為DG_i(t)，原有負荷值為Load_i(t)，則考慮分布式電源注入后的節點的負荷計算公式為：

L_i(t)＝Load_i(t)-DG_i(t)。