[發明專利]風-光-儲混合系統區域無功儲備多目標優化方法

在審

• 申請號: 202111021764.5
• 申請日: 2021-09-01
• 公開（公告）號: CN113708380A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 陳光宇;吳文龍;張仰飛;郝思鵬;李家興;周思佳
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/18;H02J3/28;H02J3/38;H02J3/50;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

1.風-光-儲混合系統區域無功儲備多目標優化方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、獲取風-光-儲混合系統的典型場景集數據；

S2、構建無功源的電壓關聯指標值，基于關聯指標篩選出有效無功源；

S3、對所有典型場景進行預想故障掃描，得到故障場景集數據，基于故障場景中有效無功源的無功儲備構建故障場景特征向量；

S4、基于場景特征向量對故障場景集進行場景縮減，得到典型故障場景；

S5、對風-光-儲系統進行分區；

S6、構建典型故障場景下區域無功儲備多目標優化模型；

S7、采用多目標優化算法對模型進行求解得到Pareto最優解集；

S8、基于Pareto最優解集通過模糊理論得到折中最優解。

2.如權利要求1所述的風-光-儲混合系統區域無功儲備多目標優化方法，其特征在于，步驟S2中，包括如下步驟：

S21、計算電網內所有無功源對全部節點的電壓/無功靈敏度k，得到靈敏度集合K；

S22、采用最大類間方差法對電壓/無功靈敏度集合K進行分割，得到分割閾值k_th；

S23、根據分割閾值k_th判斷無功源與節點間關系；

S24、基于無功源與節點間關系，計算全部無功源的電壓關聯指標Z，得到電壓關聯指標集合；無功源電壓關聯指標表達式為：

其中，Z為電網中無功源的電壓關聯指標的標準化數值；X_m是1或0的數值，表示無功源與無功負荷m(或無功源m)所在節點的電壓之間是否存在關系；M為電網中負荷數目；N為電網中無功源數目；

S25、采用S22中方法對電壓關聯指標集合進行分割，得到電壓關聯指標的分割閾值Z_th；

S26、基于電壓關聯指標的分割閾值Z_th，篩選出有效無功源集表達式為:

其中，Z_i為無功源i的電壓關聯指標；Z_th為電壓關聯指標分割閾值；S_N為無功源集。

3.如權利要求2所述的風-光-儲混合系統區域無功儲備多目標優化方法，其特征在于，步驟S22，具體如下：

首先構建類間方差優化模型，流程為：

1)設集合K中節點y對無功源x的電壓/無功靈敏度k_xy的平面坐標為(x,y)，灰度等級為G＝{0,1，…,N-1}，N為節點數，坐標點(x,y)上對應的灰度值為f(x,y)，等于k_xy；t∈G為分割閾值，B＝{b₀,b₁}表示一個二值灰度級別；

2)在閾值t上的分割結果f_t(x,y)為：

3)設灰度級為i的坐標點個數為f_i，則坐標點的總個數M為灰度級別i出現的概率p_i計算公式為：

4)將坐標點分為兩類(C₀,C₁)，C₀包含灰度等級在{0,1,…,t}內的坐標點，對應于無功源與節點電壓之間不存在關系，C₁包含灰度等級在{t+1,t+2，…,L-1}內的坐標點，對應于無功源與節點電壓之間存在關系；

5)不存在關系的坐標點比例p(t)大小為不存在關系的平均灰度值μ₀和存在關系的平均灰度值μ₁的計算公式為：

6)得到類間方差優化模型的表達式為：

最后采用粒子群算法求解類間方差優化模型，類間方差達到最大時的t為所需要的分割閾值k_th。

4.如權利要求2所述的風-光-儲混合系統區域無功儲備多目標優化方法，其特征在于，步驟S23，具體如下：

根據分割閾值k_th判斷無功源與節點間關系,表達式為：

其中，X_im表示無功源i與節點m的電壓之間是否存在關系；k_th為電壓/無功靈敏度分割閾值；k_im為節點m對無功源i的電壓/無功靈敏度。