[發明專利]一種基于機會約束優化的主動配電網兩階段無功調節方法

有效

• 申請號: 202110283440.2
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113162060B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 廖小兵;張敏;李自成;王后能;曾麗;熊濤
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/50;H02J3/06;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

1.一種基于機會約束優化的主動配電網兩階段無功調節方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：初始化基點處場景設置，輸入主動配電網線路參數、DG出力和負荷預測基準值；

S2：設置配電網無功優化目標和約束條件，建立DG出力和負荷預測值的基點處的配電網無功優化模型；

具體步驟為：

S21：設場景s發生的概率為π^s；權重系數為C_p、C_s，且C_p+C_s＝1；配電網支路ij網損為r_ijl_s；節點j處并聯電容器相對上次調節的上限值為T_c,j；變壓器支路ij相對上次調節的上限值為T_o,ij；所有支路集合為L，并聯電容器接入節點集合為Cap，變壓器支路集合為Trf；帶有上標s的字母表示在第s個場景下的相應變量；則設置網損期望值和離散無功設備調節量兩者的加權和為配電網的第一階段無功優化目標：

S22：引入配電網的第一階段無功優化約束條件包括：潮流約束、有載調壓器附加約束、并聯電容器附加約束、節點電壓約束、支路電流約束、DG運行約束；

S23：根據有功變化，按照預先定義的二次決策規則建立配電網的第二階段DG無功優化；

S3：根據DG出力和負荷預測誤差概率分布函數生成N個預測誤差場景，再加上DG出力和負荷預測值得到N個輸入DG出力和負荷值；在步驟S2輸出的基點處無功優化模型的基礎上，通過前推回代求解配電網潮流，校驗節點電壓和支路電流是否越限；

S4：根據步驟S3統計的越限場景數N_V判斷：若N_V＝0則輸出最終無功優化結果；若N_V＞0則輸出最終無功優化結果，采用縮減場景法從越限場景中選擇最具典型性的場景；

S5：求解新增場景下的兩階段機會約束規劃模型，更新無功優化輸出結果，返回步驟S3。

2.根據權利要求1所述的一種基于機會約束優化的主動配電網兩階段無功調節方法，其特征在于：所述的步驟S22中，設節點j處的DG的有功出力為無功出力為節點j處的負荷的有功需求為無功需求為ij支路的有功功率為P_ij、無功功率為Q_ij；ij支路的串聯電阻為r_ij、電抗為x_ij；ij支路的電流幅值平方為l_ij；節點j處的并聯導納為y_j＝g_j+b_j；節點j處的離散并聯電容器電納為b_cj；節點i的電壓幅值平方為u_i；無變壓器支路集合為L/Trf；變壓器支路ij的第k級變比為設中間變量為0-1變量表示變壓器支路ij是否處于第k級變比；節點j處的離散并聯電容器電納最小值為離散并聯電容器的投切一組的電納值為δ_j；設引入的中間變量為引入的0-1變量表示離散并聯電容器投切組數；線性化潮流約束采用配電網線性化潮流模型，則將N個采樣場景的第s個場景的線性化潮流約束描述為：

3.根據權利要求2所述的一種基于機會約束優化的主動配電網兩階段無功調節方法，其特征在于：所述的步驟S22中，具體步驟為：設前一個優化周期變壓器支路ij的變比為t_ij,old；有載調壓變壓器總共的變比級數為n_j，M為正數，則對進行線性化的過程中產生有載調壓變壓器附加約束為：

4.根據權利要求3所述的一種基于機會約束優化的主動配電網兩階段無功調節方法，其特征在于：所述的步驟S22中，具體步驟為：設b_c,j,old表示前一個優化周期并聯電容器的電納，并聯電容器總共的投切組數為m_j；設為中間變量，并聯電容器的電納上限為下限為b_c,j；則對進行線性化產生并聯電容器附加約束為：