[發明專利]一種風光水協同的輸配電系統分布式優化方法

在審

• 申請號: 202111301804.1
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN113988446A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 趙遠涼;譚斌;徐小東;羅鑫;肖小兵;張銳鋒;林順生;幸兆森;史虎軍;楊強;郭明;吳俊峰;隆孝斌;石啟宏;申煒;盧森微
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/46
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

1.一種風光水協同的輸配電系統分布式優化方法，其特征在于：所述方法為：利用可再生能源水、風和光發電特性的互補與差異性，進行風光水協調優化的同時考慮輸電網與配電網之間的協同，協調輸電網的輸送能力和配電網中可再生能源出力，促進可再生能源的消納；在輸配協同下的風光水協調調度中同時考慮配電網線路容量限制和節點電壓限制，以及輸電網線路容量限制和外送功率限制，協調輸配電網中可再生能源出力，利用配電網水電平抑配電網風光及輸電網可再生能源波動，從而最大化系統總體外送功率。

2.根據權利要求1所述的一種風光水協同的輸配電系統分布式優化方法，其特征在于：它具體包括：

步驟1、將輸、配電網絡分解；

步驟2、構建輸電網優化調度模型；

步驟4、構建配電網優化調度模型；

步驟5、利用ADMN對構建的模型進行求解。

3.根據權利要求2所述的一種風光水協同的輸配電系統分布式優化方法，其特征在于：所述將輸、配電網絡分解的方法為：輸電網與配電網之間的耦合變量為邊界傳輸功率，在耦合變量對應的節點處將輸、配網絡分解，輸電網側與配電網側的邊界傳輸功率分別記為和

耦合變量滿足一致性約束。

4.根據權利要求2所述的一種風光水協同的輸配電系統分布式優化方法，其特征在于：步驟2所述構建輸電網優化調度模型的方法包括：

輸電網優化調度模型的優化目標是總收益最大，包括外送功率收益和向配電網售電收益；目標函數為：

式中K_s是輸電網單位售電收益；是輸電網節點k在t時段的外送功率；是輸電網在t時段通過線路l傳送給配電網的功率(若為負則代表功率從配電網傳送到輸電網)；S_out是輸電網中外送功率節點集合；是配電網連接到輸電網的線路集合；

輸電網需要滿足如下約束條件。

式(3)-(7)分別代表節點功率平衡約束、線路傳輸容量約束、風/光輸出功率約束、系統外送功率約束；式中，和分別是風機、光伏發電量；和分別是節點k上游支路jk和下游支路kl中的傳輸功率。

5.根據權利要求2所述的一種風光水協同的輸配電系統分布式優化方法，其特征在于：步驟4所述構建配電網優化調度模型的方法包括：

配電網的目標是上網電量最大或從輸電網購電最小，目標函數如下：

式中K_b是配電網單位購電成本；是配電網在t時段通過線路l從輸電網購買的功率，若為負則代表功率從配電網傳送到輸電網；

配電網需要滿足如下約束條件。

式(9)-(11)代表二階錐潮流約束；式(12)-(14)分別代表節點功率平衡約束、安全約束和風電機組出力約束；式(15)-(18)是水電調度約束，包括水量平衡約束、水位約束、發電流量約束和發電功率約束；式中，V_k,t和V_l,t分別是節點k和節點l電壓幅值的平方；I_kl,t是支路kl上電流幅值的平方；和分別是配電網支路kl傳輸的有功功率和無功功率；r_kl和x_kl分別是支路kl的電阻和電抗；P_k,t是配電網節點k的節點注入功率；P_h,k,t是連接到配電網節點k的水電站發電量；V_i,t為水庫i在t時段的庫容；Q_i,t和分別是區間流量、發電引用流量和棄水流量；Z_i,t為水庫水位，結合水庫庫容曲線可獲得水庫容量V_i,t；P_i,t為水庫發電功率。

6.根據權利要求2所述的一種風光水協同的輸配電系統分布式優化方法，其特征在于：步驟5所述利用ADMN對構建的模型進行求解的核心是是將一致性約束松弛后作為懲罰項添加到輸、配網絡各自的目標函數中。