一种考虑网架动态重构的配电网优化调度方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种考虑网架动态重构的配电网优化调度方法及系统，首先进行主动配电网元件时序建模；然后以配电网调度的经济性以及快速电压的稳定性为目标，建立考虑网络动态重构的主动双层优化调度模型，接着对每个基本环路中的支路进行十进制编码，设置网架种群的迭代条件，将配电网网架辐射式约束条件加入迭代策略，并求解上述主动双层优化调度模型。本发明专利技术能够有效降低配电网运行费用，平滑配电系统电压水平，提升系统电压稳定性。

An optimal dispatching method and system of distribution network considering dynamic reconfiguration of grid structure

【技术实现步骤摘要】
一种考虑网架动态重构的配电网优化调度方法及系统
本专利技术涉及配电网安全与调度
，特别是一种考虑网架动态重构的配电网优化调度方法及系统。
技术介绍
主动配电网(Activedistributionnetwork,ADN)具备灵活的网络结构，可通过分布式电源(Distributiongeneration,DG)、需求侧管理(Demandsidemanagement,DSM)等经济调度方式，深度挖掘配电网潜力，满足负荷增长需求和分布式电源接入需要。可见，网络重构技术和主动管理手段是实现主动配电网优化调度的重要方式。网络重构技术通过改变配电网中开关的运行状态来改变网络的拓扑结构，而主动管理手段可以主动调节配电网的潮流，二者相辅相成，可以极大程度地降低配电网的网损，提升配电网运行的经济性。然而，动态重构和主动管理技术也给配电网的安全稳定运行带来了很大的挑战。因此，研究考虑动态重构的主动配电网优化调度方法具有十分重大的现实意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提出一种考虑网架动态重构的配电网优化调度方法及系统，能够有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑网架动态重构的配电网优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1：进行主动配电网元件时序建模；/n步骤S2：以配电网调度的经济性以及快速电压的稳定性为目标，建立考虑网络动态重构的主动双层优化调度模型，模型的上层考虑一个重构时段内联络开关的动作情况，模型的下层考虑每个主动管理时段内DG的有功、无功出力，SVC、CB的投切情况，OLTC调节情况和负荷的削减情况；/n步骤S3：对每个基本环路中的支路进行十进制编码，设置网架种群的迭代条件，将配电网网架辐射式约束条件加入迭代策略，求解步骤S2所建立的主动双层优化调度模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种考虑网架动态重构的配电网优化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：进行主动配电网元件时序建模；
步骤S2：以配电网调度的经济性以及快速电压的稳定性为目标，建立考虑网络动态重构的主动双层优化调度模型，模型的上层考虑一个重构时段内联络开关的动作情况，模型的下层考虑每个主动管理时段内DG的有功、无功出力，SVC、CB的投切情况，OLTC调节情况和负荷的削减情况；
步骤S3：对每个基本环路中的支路进行十进制编码，设置网架种群的迭代条件，将配电网网架辐射式约束条件加入迭代策略，求解步骤S2所建立的主动双层优化调度模型。


2.根据权利要求1所述的一种考虑网架动态重构的配电网优化调度方法，其特征在于，步骤S1具体为：建立分布式电源时序模型，建立负荷的时序模型以及建立有载调压变压器时序模型。


3.根据权利要求1所述的一种考虑网架动态重构的配电网优化调度方法，其特征在于，步骤S2具体为：为了实现上层和下层的协同优化，上下两层设置的优化目标具有相同的物理意义，均为运行费用CO和快速电压稳定性FVSI，其中，
上层优化模型的建立如下：
(1)目标函数为总运行费用F1与系统的快速电压稳定性F2：



式中，为上层网架决策变量，表示s时段t时刻的运行费用，FVSIs,t表示s时段t时刻的静态快速电压稳定性，表示s时段的运行费用，FVSIs表示s时段的静态快速电压稳定性；模型的上下层通过式(10)相互影响，协同进化；
(2)约束条件：
条件1：
式中，Nnode表示网络中的节点数量；
条件2：网络中没有孤点和环网；
下层优化模型的建立如下：
(1)目标函数：
(a)运行费用



式中，表示重构成本，表示网速费用，表示DG切除费用，表示需求侧管理费用；
其中，












式中，fgrid表示单个重构开关动作费用，N表示动作的开关数量；ΩLine表示重构网架所包含的线路集合，floss表示单位网损电价，表示支路ij上的有功损耗，Δt表示采样时长；其中ΩWTG、ΩPVG分别表示WTG和PVG的安装节点集合，fWTG,cut、fPVG,cut分别表示单位电量WTG和PVG的削减费用，表示单台WTG、PVG机组在s时段t时刻的有功出力，分别表示WTG和PVG的安装数量，表示WTG和PVG在s时段t时刻的实际投入数量；ΩDSM表示可削减负荷节点集合，fDSM表示单位负荷的削减费用，表示s时段t时刻节点i负荷的有功分量，λi,s,t表示s时段t时刻节点i的负荷削减系数；
(b)FVSI：



通过计算支路ij的s时段t时刻的静态快速电压稳定性FVSIij,s,t，判断整个系统的电压稳定性，式中，Qj,s,t表示节点j的无功分量，Xij和Zij分别表示支路ij的电抗和阻抗，Uj,s,t表示节点j的电压幅值，j为支路ij的末端节点，i为支路ij的首端节点；
(2)约束条件：
(a)潮流约束：



式中，Pi、Qi分别表示节点i的等效有功、无功功率注入，Ui、Uj分别表示节点i和节点j的电压，Gij、Bij分别表示节点导纳矩阵的实部和虚部，θij,s,t为支路ij在第s重构时段下第t时刻的节点i和节点j之间的相位差；Pi和Qi的具体表达式如式(19)所示：



式中，pi,s,t和qi,s,t分别表示第s个重构时段内第t时刻单位设备的有功和无功，ni,s,t表示设备的接入数量，上标WTG、PVG、MTG、CB、SVC表示对应设备，上标load表示负荷；
(b)节点电压约束：



式中，U与分别表示节点电压的阈值上限与下限；
(c)支路功率约束：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪识远，张林垚，施鹏佳，林毅，吴桂联，郑洁云，林婷婷，陈浩，姜世公，王云飞，刘艳茹，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国网福建省电力有限公司经济技术研究院，国网经济技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35