[發明專利]一種含多形態分布式電源接入配電網的最優潮流求解方法

在審

• 申請號: 202210150060.6
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN114566970A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 孫雙魁;孫建聿;李書山;王鵬;呂鈞章;劉小兵;馬宏霞;趙修文;賴麗;陳永超;董朝輝;馬鴻翔;王玲;張強;張存朝;周冰雁;張瑋;蔣秀婷
• 申請（專利權）人: 中國電建集團青海省電力設計院有限公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/38;H02J3/28;H02J3/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 李樹志;李雪慧

1.一種含多形態分布式電源接入配電網的最優潮流求解方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：獲取配電網初始網絡參數和各分布式電源的接入位置信息；

S2：建立分布式不確定電源的輸出功率模型；

S3：建立考慮多類型分布式電源的配電網最優潮流模型，并明確其中的控制變量；

S4：初始化運行狀態，并采用牛頓-拉夫遜法求解穩態潮流，作為最優潮流的初始值；

S5：計算優化模型的增量形式，據此構建含多形態分布式電源接入配電網的最優潮流模型的序列二次規劃形式，對所建最優潮流模型進行求解；得到考慮多類型分布式電源的配電網最優潮流分布方案。

2.根據權利要求1所述的含多形態分布式電源接入配電網的最優潮流求解方法，其特征在于，所述S1具體包括以下步驟：

獲取配電網的基本參數，包括網絡拓撲、線路阻抗、各節點負荷，明確風力發電機組、光伏發電機組、儲能、微型燃氣機組四種分布式電源的具體接入點。

3.根據權利要求1所述的含多形態分布式電源接入配電網的最優潮流求解方法，其特征在于，所述S2具體包括以下步驟：

S201：根據風速與風電的關系以及風速的概率分布函數，建立分布式風電輸出功率的隨機模型；

分布式風電的輸出功率為：

式中：P_W為風電場有功功率；Q_W風電場無功功率；P_Wg為風機的實際輸出有功功率；N_W是風電場的風電機組臺數；θ_W為風電場的風機功率因數角。

S202：建立分布式光伏輸出功率的隨機模型，根據光電與太陽輻照度的關系以及太陽輻照度的概率分布函數，建立分布式光伏輸出功率的隨機模型；

太陽能光伏發電輸出功率等于太陽能電池方陣的輸出功率，即：

式中：P_PV光伏電站有功功率；Q_PV光伏電站無功功率；r為太陽光輻射強度；A為太陽能電池方陣的總面積；η為總體光電轉換效率；θ_S為光伏發電的功率因數角；

太陽光輻射強度r通常滿足Beta分布，滿足：

式中：α、β分別為Beta分布參數；r_max為太陽光最大輻照度。

將式(3)代入式(2)可得分布式光伏輸出功率的隨機模型。

4.根據權利要求1所述的含多形態分布式電源接入配電網的最優潮流求解方法，其特征在于，所述S3具體包括以下步驟：

S301：確定最優潮流模型中的控制變量，將風力發電機組和光伏發電機組的有功出力視為不可控變量，根據相應出力預測曲線確定其出力大小，將儲能和微型燃氣輪機的出力視為控制變量；

S302：構建最優潮流模型的目標函數；

minτ＝τ_s+τ_W+τ_PV+τ_c+τ_g

其中，τ_s表示配電網平衡節點處的注入功率成本，a_s、b_s、c_s為相應的成本系數；τ_W表示風力發電機組的注入功率成本，N_W為風力發電機組總數，a_W、b_W、c_W為相應的成本系數；τ_PV、τ_c、τ_g則分別表示光伏發電機組、儲能、微型燃氣機組的注入功率成本，與其具有相同下標的a、b、c表示對應的成本系數；

S303：構建最優潮流模型的約束條件。

式中，S_ij、P_ij、Q_ij分別為支路i-j上的視在功率、有功功率和無功功率。