[發明專利]一種含分布式光伏配電網三相不平衡兩階段優化方法

有效

• 申請號: 202210738497.1
• 申請日: 2022-06-28
• 公開（公告）號: CN114825383B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 邵晨旭;周吉;錢俊良
• 申請（專利權）人: 東南大學溧陽研究院
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26;H02J3/38;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京鑫之航知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32410
• 代理人: 姚蘭蘭

本發明公開了一種含分布式光伏配電網三相不平衡兩階段優化方法，包括如下步驟：步驟1，計算配電網三相電壓不平衡度、線路線損率、參與優化戶數；步驟2，構建計及電壓越限風險的含分布式光伏配電網三相不平衡日前預測優化模型；步驟3，計算配電網三相不平衡指標、電壓越限風險、優化動作次數；步驟4、構建三相不平衡日內實時優化模型；步驟5，構建三相不平衡日前預測優化?日內實時優化的兩階段優化框架；步驟6、完成含分布式光伏配電網三相不平衡兩階段優化求解，根據得到的優化策略調整配電網運行參數，對比分析所得優化策略的有效性。本發明提出的方法顯著優化了三相負荷不平衡的問題，同時很好地抑制了系統的電壓越限風險。

技術領域

本發明涉及電力數據分析領域，尤其涉及一種含分布式光伏配電網三相不平衡兩階段優化方法。

背景技術

低壓配電網中多采用三相四線制布線，并且低壓用戶幾乎均為單相并網模式，這些現狀導致三相不平衡優化成為配電網優化負荷分布、降低網絡損耗、提高運行經濟性的關鍵環節。尤其是在含分布式光伏配電網中，大規模的分布式光伏滲入低壓配電網改變了其傳統單源-單向的潮流流動特性，“多源”配電網中的源荷互動響應也變得復雜。一方面，分布式光伏出力與低壓用戶用電均具有較強的隨機性，源荷的時序波動在一定程度上會加重三相不平衡狀況；另一方面，分布式光伏出力與低壓用戶間的電能供需也存在較強的時序差異，可能會出現如小負荷大光伏而導致的電壓越限情況，嚴重情況下甚至會危害系統的安全運行。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種利用分布式光伏進行電壓控制以抑制系統節點電壓越限風險，更好適應含分布式光伏配電網中的三相不平衡優化需求的計及電壓越限風險的含分布式光伏配電網三相不平衡兩階段優化方法。

為了達到上述目的，本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種含分布式光伏配電網三相不平衡兩階段優化方法，包括如下步驟：

步驟1，根據配電網運行數據，計算配電網三相電壓不平衡度、線路線損率、在日前預測優化階段中的參與優化戶數；

步驟2，日前預測優化階段，以用戶相序為決策變量，以步驟1中計算的配電網三相電壓不平衡度、線路線損率、參與優化戶數為最小化優化目標，構建計及電壓越限風險的含分布式光伏配電網三相不平衡日前預測優化模型；

步驟3，根據配電網運行數據，計算配電網三相不平衡指標、電壓越限風險、優化動作次數；

步驟4、日內實時優化階段，以分布式光伏逆變器參數為決策變量，以分布式光伏逆變器參數為最小化優化目標，構建計及電壓越限風險的含分布式光伏配電網三相不平衡日內實時優化模型；

步驟5，基于計及電壓越限風險的含分布式光伏配電網三相不平衡日前預測優化模型和計及電壓越限風險的含分布式光伏配電網三相不平衡日內實時優化模型，構建計及電壓越限風險的含分布式光伏配電網三相不平衡日前預測優化-日內實時優化的兩階段優化框架；

步驟6、完成含分布式光伏配電網三相不平衡日前預測優化-日內實時優化的兩階段優化求解，根據得到的優化策略，進而修正配電網中用戶和分布式光伏的運行參數，對比未優化的配電網三相電壓不平衡度與線路線損率，分析所得優化策略的有效性。

步驟1中配電網三相電壓不平衡度計算過程如下：