一种数字孪生驱动的配电系统电压优化控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种数字孪生驱动的配电系统电压优化控制方法，步骤如下：

【技术实现步骤摘要】
一种数字孪生驱动的配电系统电压优化控制方法


[0001]本专利技术涉及配电系统运行优化领域，尤其涉及一种数字孪生驱动的配电系统电压优化控制方法
。

技术介绍

[0002]随着高渗透率的光伏和风电不断地接入配电网，配电网也将逐步实现从单一受端的无源网络到多电源复杂有源网络的转化
。
由于分布式电源不能简单看做负功率负荷，系统潮流的方向也将要发生改变，最终可能会导致配网网损增大以及部分节点出现电压越限的问题，配电网的电压稳定分析将面临全新的挑战
。
[0003]所谓的配电系统电压优化，即当给定配电系统的负荷分布情况和结构参数时，通过对某些变量的控制和选择，在满足配电网运行约束条件的情况下，使配电网各节点电压有效值稳定在允许范围内，保证配电系统运行的稳定性与电压质量
。
配电系统的电压运行优化是作为保证配电系统经济运行和安全运行的一个重要手段，是提高配电系统电能质量的有效手段
。
基于传统配电系统模型的无功电压优化方法高度依托于电网的精准建模，而新型配电锡通的结构却愈发复杂，导致本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种数字孪生驱动的配电系统电压优化控制方法，其特征在于，包括步骤如下：
S1
，数据感知层通过传感器收集物理实体侧配电系统的各种电气参数，再将集到的电气参数传递到智慧中枢层，智慧中枢层获取处理后的各类电气参数后，构建面向实体配电系统的虚拟数字孪生体模型；
S2
，根据设备的投切次数
、
负荷的重要程度
、
节点的电压偏移量，构建配电系统的电压无功优化目标函数
h
；并在构建好的数字孪生体内部由算法引擎驱动开展多断面潮流推演，通过潮流推演结果在孪生体内部择优选取电压无功优化方案；
S3
，评估优化后虚拟配电系统的运行情况，查验系统各节点无功电压数据是否满足约束条件要求；若仍不满足，返回步骤
S2
重新开展优化过程；若满足约束条件，将决策控制指令通过数据传输接口输出到物理实体配电系统侧，开展实体配网的电压无功优化过程
。2.
根据权利要求1所述数字孪生驱动的配电系统电压优化控制方法，其特征在于，步骤
S1
中，构建面向实体配电系统的虚拟数字孪生体模型的实现步骤如下：
S11
，数据感知层的各类传感器及时提取配电系统的网架拓扑结构以及各节点空间相对位置
、
各节点电压有效值及节点注入的有功
/
无功功率
、
新能源电源的实时输出功率及有效电压；
S12
，各类传感器将收集到的电气参数传递到智慧中枢层，本地数据库将各类数据进行筛选，并进行归一化处理；
S13
，智慧中枢层获取归一化处理后的各类电气参数后，在数字空间内部搭建与外部物理实体侧配电网结构完全一致的虚拟孪生体配电系统，实现配电系统的虚拟数字孪生体建模
。3.
根据权利要求1所述数字孪生驱动的配电系统电压优化控制方法，其特征在于，所述数据感知层还收集不同时间段的风速变化和光照强度
。4.
根据权利要求1所述数字孪生驱动的配电系统电压优化控制方法，其特征在于，步骤
S2
中，所述电压无功优化目标函数
h
的表达式如下：其中，
f
t
(x
t
)
表示第
t
个时间段对应的负荷的有功网损；
x
t
代表网络中所有无功调节设备在第
t
时间段的状态矢量；
N
代表网络中的所有无功调节设备；
u
i
、k
bpj
、c
l
分别代表节点电压值
、
负荷不平衡度和调压设备的操作次数；
nu、nk
...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳伟，刘克尘，苏畅，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：