[發明專利]一種虛擬電廠拓撲優化方法及裝置

在審

• 申請號: 202110502898.2
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN112989542A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 洪毅文;李賓;潘斌;陳旗展;方嵩;鐘毅;楊涌新;余俊杰;劉勁;阮志杰
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司中山供電局
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F30/20;G06F111/18;G06F113/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陳嘉雯

1.一種虛擬電廠拓撲優化方法，其特征在于，包括：

合上虛擬電廠中的所有聯絡開關；

計算所述虛擬電廠中各回路的最優匹配回路流；

由所述最優匹配回路流計算各回路上電流最小的支路的殘留電流；

若第k個回路中出現所述殘留電流小于所述最優匹配回路流，則打開第k個回路上補償電流后殘留電流最小的聯絡開關，直到遍歷完所有回路，從而確定虛擬電廠中所有聯絡開關的閉合狀態。

2.根據權利要求1所述的虛擬電廠拓撲優化方法，其特征在于，所述計算所述虛擬電廠中各回路的最優匹配回路流，包括：

所述最優匹配回路流的計算公式為：

式中，m為回路數，b為支路數，為支路i的電阻，為支路i初始電流，是回路-支路關聯矩陣，為回路電流的擾動量；

將所述最優匹配回路流的計算公式改寫成矩陣形式為：

對求偏微分，可得：

因此，最優匹配回路流如下式：

為所述最優匹配回路流。

3.根據權利要求1所述的虛擬電廠拓撲優化方法，其特征在于，所述由所述最優匹配回路流計算各回路上電流最小的支路的殘留電流，包括：

由所述最優匹配回路流計算出回路中各支路的殘留電流：

則回路k上電流最小的支路的殘留電流為；

其中，支路i在回路k中，為回路k的殘留電流。

4.根據權利要求1所述的虛擬電廠拓撲優化方法，其特征在于，所述若第k個回路中出現所述殘留電流小于所述最優匹配回路流，則打開第k個回路上補償電流后殘留電流最小的聯絡開關，直到遍歷完所有回路，從而確定虛擬電廠中所有聯絡開關的閉合狀態，包括：

依次遍歷m個回路，若第k個回路中滿足所述殘留電流小于所述最優匹配回路流，則打開補償電流后殘留電流最小的聯絡開關；

若不滿足所述殘留電流小于所述最優匹配回路流，則繼續遍歷下一個回路，直到遍歷完所有回路，從而確定虛擬電廠中所有聯絡開關的閉合狀態。

5.一種虛擬電廠拓撲優化裝置，其特征在于，包括：

開關控制單元，用于合上虛擬電廠中的所有聯絡開關；

第一計算單元，用于計算所述虛擬電廠中各回路的最優匹配回路流；

第二計算單元，用于由所述最優匹配回路流計算各回路上電流最小的支路的殘留電流；

第一遍歷單元，用于當第k個回路中出現所述殘留電流小于所述最優匹配回路流，則打開第k個回路上補償電流后殘留電流最小的聯絡開關，直到遍歷完所有回路，從而確定虛擬電廠中所有聯絡開關的閉合狀態。

6.根據權利要求5所述的虛擬電廠拓撲優化裝置，其特征在于，所述第一計算單元中所述最優匹配回路流的計算公式為：

式中，m為回路數，b為支路數，為支路i的電阻，為支路i初始電流，是回路-支路關聯矩陣，為回路電流的擾動量；

將所述最優匹配回路流的計算公式改寫成矩陣形式為：

對求偏微分，可得：

因此，最優匹配回路流如下式：

為所述最優匹配回路流。

7.根據權利要求5所述的虛擬電廠拓撲優化裝置，其特征在于，所述第二計算單元具體用于由所述最優匹配回路流計算出回路中各支路的殘留電流：

則回路k上電流最小的支路的殘留電流為；

其中，支路i在回路k中，為回路k的殘留電流。

8.根據權利要求5所述的虛擬電廠拓撲優化裝置，其特征在于，所述第一遍歷單元還包括：

第二遍歷單元，用于依次遍歷m個回路，若第k個回路中滿足所述殘留電流小于所述最優匹配回路流，則打開補償電流后殘留電流最小的聯絡開關；

第三遍歷單元，用于當不滿足所述殘留電流小于所述最優匹配回路流，則繼續遍歷下一個回路，直到遍歷完所有回路，從而確定虛擬電廠中所有聯絡開關的閉合狀態。