[發(fā)明專利]基于配電網(wǎng)拓撲結構的配電臺區(qū)三相不平衡多目標優(yōu)化方法

在審

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• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114566987A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 邵晨旭;馮超;劉盼盼;孟李杰;劉晶
• 申請（專利權）人: 南京東博智慧能源研究院有限公司;嘉興恒創(chuàng)電力設計研究院有限公司嘉善分公司;東南大學
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 南京鑫之航知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 32410
• 代理人: 姚蘭蘭

1.基于配電網(wǎng)拓撲結構的配電臺區(qū)三相不平衡多目標優(yōu)化方法，其特征在于：具體步驟如下：

步驟1、采集居民用戶智能電表用電數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)預處理；

步驟2、分析臺區(qū)的拓撲結構和用戶特性；

步驟3、計算配電臺區(qū)的三相不平衡優(yōu)化模型的核心參數(shù)，核心參數(shù)包括配電臺區(qū)三相電流不平衡度、配電臺區(qū)優(yōu)化戶數(shù)、配電臺區(qū)理論線損值；

步驟4、構建基于配電網(wǎng)拓撲結構的配電臺區(qū)三相不平衡多目標優(yōu)化模型；

步驟5、優(yōu)化所述配電臺區(qū)三相不平衡多目標優(yōu)化模型。

2.根據(jù)權利要求1所述基于配電網(wǎng)拓撲結構的配電臺區(qū)三相不平衡多目標優(yōu)化方法，其特征在于：步驟1中，所述居民用戶智能電表用電數(shù)據(jù)包括一天15min步長的96點電流數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權利要求1所述基于配電網(wǎng)拓撲結構的配電臺區(qū)三相不平衡多目標優(yōu)化方法，其特征在于：步驟1中，所述數(shù)據(jù)預處理包括無效數(shù)據(jù)的刪除與缺失值的填補。

4.根據(jù)權利要求1所述基于配電網(wǎng)拓撲結構的配電臺區(qū)三相不平衡多目標優(yōu)化方法，其特征在于：步驟2中，所述拓撲結構的分析包括網(wǎng)絡層級和配變電壓器、干線、支線、用戶的數(shù)量、連接關系，用戶性質包括居民用戶智能電表接入相位情況及其用電特性。

5.根據(jù)權利要求1所述基于配電網(wǎng)拓撲結構的配電臺區(qū)三相不平衡多目標優(yōu)化方法，其特征在于：步驟3具體包括如下步驟：

步驟3.1，計算配電臺區(qū)三相電流不平衡度：

采用電流三相不平衡值來衡量配電臺區(qū)，計算公式如下：

I_max＝max{I_A,I_B,I_C}

I_avg＝(I_A+I_B+I_C)/3

式中，Delta指的是配電臺區(qū)三相電流不平衡度，I_max表示ABC三相中最大電流值，I_avg表示三相電流平均值，I_A、I_B、I_C為三相對應電流值；

步驟3.2，計算配電臺區(qū)優(yōu)化戶數(shù)；

采用建立用戶相位矩陣的方式來計算參與優(yōu)化的用戶戶數(shù)，用戶接入電網(wǎng)相序向量表示為z，如下所示：

設配電臺區(qū)居民用戶數(shù)為N，則第n戶用戶的相序向量為z_n，配電臺區(qū)整體所有用戶的相位矩陣為Z，如下所示：

記Z為初始配電臺區(qū)相位矩陣，Z′為優(yōu)化后相位矩陣，對比優(yōu)化前后配電臺區(qū)相位矩陣，得配電臺區(qū)的相位變化向量c_n、相位變化矩陣C，如下所示：

C＝[c₁ c₂…c_N]

式中，c_n為第n個用戶的相位變化情況，z_n為第n個用戶初始相位，z_n′為第n個用戶優(yōu)化后相序；

基于上式，得到配電臺區(qū)三相不平衡優(yōu)化策略參與用戶戶數(shù)C_num，如下所示：

步驟3.3，計算配電臺區(qū)理論線損值；

選擇分相電阻法進行理論線損計算，由于低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)多處于不平衡運行狀態(tài)，故引入修正系數(shù)K_b修正等值電阻法的線損計算，配電臺區(qū)理論線損值ΔA_unb，計算公式如下：

式中，ΔA_unb為配電臺區(qū)理論線損值；N_str為配變出口電力網(wǎng)結構系數(shù)；I_av為線路首段平均電流；k為形狀系數(shù)；R_eqR為低壓線路等值電阻；K_b為三相不平衡修正系數(shù)；T為運行時段；D為全月日歷天數(shù)；ΔA_dbi為全類型電能表月?lián)p耗；m_i為第i類電能表數(shù)量；ΔA_c為計算時段內無功補償裝置的損耗。