【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电网调度，特别是涉及一种配电网动态运行域协调方法及设备。
技术介绍
1、近年来，以居民屋顶光伏、小型储能系统、电动汽车和各类可调负荷为主的分布式电力资源日益增多，分布式资源发电成为新型电力系统最显著的特征。分布式资源可以创建更可持续、更经济的电网，带来了如增强抗灾害能力、节约发电成本、减少碳排放、提高能源独立性等好处。但是，传统的电网设计时只考虑了单向的能量流动，其设备及安全措施都是仅考虑了配电网节点仅存在能量消费者而设计的。然而，在过去的十年中，由于分布式资源(ders，distributed energy resources)的高度采用，如太阳能光伏、小型/中型电池等，配电网出现了大量的双向能量流动。这些分布式资源被称为产消者，其可以反向向电网倒送电。然而逆向功率流，可能会在很长一段时间内对网络造成威胁，使得配电网面临电压越限、网损增加、变压器频繁过载导致老化等挑战。总体上网络完整性无法始终保证。
2、为了缓解这一问题，澳大利亚、加拿大、比利时等国先后采取了动态运行域(doe，dynamic operating envelope)的方法进行配电网管理。根据澳大利亚可再生能源局(arena，australian renewable energy agency)发布的有关doe的研究报告，doe被定义为“根据当地网络或整个电力系统的可用容量随时间和位置变化的节点净注入功率限制”。doe通过限制分布式节点的净注入功率，确保在域内运行点保证网络安全。在对现有网络的高效利用下，其可以减少昂贵的配电网设备升级的
3、当下动态运行域由配电网运营商根据网络情况计算发布给节点，节点确保所连接节点的净注入功率不超过动态运行域限额。然而，节点对动态运行域的需求不一，部分节点会分配得到超出其需求的动态运行域，而部分节点会希望获得比起当前分配结果更多的动态运行域。
4、当前已有的基于优化方法的动态运行域计算均基于对最优潮流模型约束的松弛模型或线性化模型，存在动态运行域计算不准确，未能确保网络安全的问题。基于迭代方法的动态运行域计算耗时长，不能保证动态运行域发布的实时性。亟须一种可以线下计算、准确率高的动态运行域方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种配电网动态运行域协调方法，解决分配方案不满足节点需求，无法提高节点效益的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种配电网动态运行域协调方法，包括以下步骤：
4、s1.配电网运行商基于配电网潮流模型的内近似法获取鲁棒运行域，所述鲁棒运行域为配电网每个节点确保运行鲁棒性的运行点；
5、s2.所述配电网运行商将所述鲁棒运行域发送给所有节点，以使所述节点及所述配电网运行商根据所述鲁棒运行域获得节点间协商的动态运行域的协调量及产生的节点彼此间的支付；
6、s3.将所述动态运行域的协调量与所述鲁棒运行域叠加得到最终的动态运行域，根据所述最终的动态运行域分配分布式资源。
7、在本专利技术的一些实施例中，步骤s1中所述基于配电网潮流模型的内近似法获取所述鲁棒运行域具体包括以下步骤：
8、s11.通过内近似法重构潮流模型；
9、s12.获取线路电流幅值平方的上界和下界；
10、s13.根据通过内近似法重构的所述潮流模型、所述线路电流幅值平方的上界和下界，构建鲁棒运行域计算模型，获取所述鲁棒运行域。
11、在本专利技术的一些实施例中，步骤s11中所述通过内近似法重构潮流模型由以下公式表示：
12、p+：＝cp-drllb
13、p-：＝cp-drlub
14、
15、
16、v+：＝υ01n+mpp+mqq-h+llb-h-lub
17、v-：＝v01n+mpp+mqq-h+lub-h-llb，
18、其中，p+，p-代表线路有功功率的上、下界，q+，q-代表线路无功功率的上、下界，v+，v-代表节点电压幅值的平方的上、下界，lub、llb代表线路电流幅值的平方的上、下界，mp、mq、c、dr均无具体的物理含义，仅为辅助内近似计算的系数矩阵，dx+，h+均代表了与系数矩阵dx、h中的非负元素，而dx-，h-代表了系数矩阵dx、h中的负数元素。
19、在本专利技术的一些实施例中，步骤s12中所述线路电流幅值平方的上界由以下公式表示：
20、
21、所述线路电流幅值平方的下界由以下公式表示：
22、
23、其中，lij为以节点i为始端以j为末端的线路ij的电流幅值的平方，jij+，jij-分别为雅可比矩阵中的正、负元素，ψij代表了配电网节点电压幅值、线路有功功率和线路无功功率所有组合中最大的一种组合，表示线路ij在运行点处的电流幅值的平方，lub，ij为线路ij电流幅值平方的上界。
24、在本专利技术的一些实施例中，步骤s13中所述鲁棒运行域计算模型包括第一目标函数和节点注入功率约束，所述第一目标函数的表达式为：
25、
26、其中，代表节点i的鲁棒运行域边界，是所有分布式节点的索引集合；
27、所述节点注入功率约束包括分布式节点注入功率约束和非分布式节点注入功率约束，所述分布式节点注入功率约束的表达式为：
28、
29、
30、所述非分布式节点注入功率约束的表达式为：
31、
32、
33、其中，pi表示分布式节点i的净注入有功功率，qi表示分布式节点i的净注入无功功率，表示所述分布式节点净注入无功功率预测值，和分别为非分布式节点i的净注入有功预测值、净注入无功功率预测值，为非分布式节点索引集合。
34、在本专利技术的一些实施例中，步骤s2中所述节点及所述配电网运行商根据所述鲁棒运行域获得节点间协商的所述动态运行域的协调量及产生的所述节点彼此间的支付具体包括以下步骤：
35、s21.构建纳什议价模型的节点约束；
36、s22.线性化所述鲁棒运行域，构建基于鲁棒优化的线性化潮流模型；
37、s23.构建所述纳什议价模型的第二目标函数，根据所述节点约束和所述线性化潮流模型，获取所述节点间协商的所述动态运行域的协调量和所述节点彼此间的支付。
38、在本专利技术的一些实施例中，步骤s21中所述节点约束包括节点运行约束、议价约束，所述节点运行约束的表达式为：
39、aixi≤bi
40、
41、所述议价约束的表达式为：
42、
43、ui-di≥0
44、其中，ai为本地约束构成的系数矩阵，xi表示节点本地储能及分布式发电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电网动态运行域协调方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的配电网动态运行域协调方法，其特征在于，步骤S1中，所述基于配电网潮流模型的内近似法获取所述鲁棒运行域具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的配电网动态运行域协调方法，其特征在于，步骤S11中，所述通过内近似法重构潮流模型由以下公式表示：
4.根据权利要求2所述的配电网动态运行域协调方法，其特征在于，步骤S12中，所述线路电流幅值平方的上界由以下公式表示：
5.根据权利要求2所述的配电网动态运行域协调方法，其特征在于，步骤S13中，所述鲁棒运行域计算模型包括第一目标函数和节点注入功率约束，所述第一目标函数的表达式为：
6.根据权利要求1所述的配电网动态运行域协调方法，其特征在于，步骤S2中，所述节点及所述配电网运行商根据所述鲁棒运行域获得节点间协商的所述动态运行域的协调量及产生的所述节点彼此间的支付具体包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的配电网动态运行域协调方法，其特征在于，步骤S21中所述节点约束包括节点运行约束、议
8.根据权利要求6所述的配电网动态运行域协调方法，其特征在于，步骤S22中所述基于鲁棒优化的线性化潮流模型包括基于鲁棒优化的线性化潮流方程及动态运行域约束、节点注入功率不确定性约束，所述基于鲁棒优化的线性化潮流方程由以下公式表示：
9.根据权利要求7所述的配电网动态运行域协调方法，其特征在于，步骤23中，所述第二目标函数的表达式为：
10.一种配电网动态运行域协调设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过执行所述计算机程序能够实现如权利要求1至9任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种配电网动态运行域协调方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的配电网动态运行域协调方法，其特征在于，步骤s1中，所述基于配电网潮流模型的内近似法获取所述鲁棒运行域具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的配电网动态运行域协调方法，其特征在于，步骤s11中，所述通过内近似法重构潮流模型由以下公式表示：
4.根据权利要求2所述的配电网动态运行域协调方法，其特征在于，步骤s12中，所述线路电流幅值平方的上界由以下公式表示：
5.根据权利要求2所述的配电网动态运行域协调方法，其特征在于，步骤s13中，所述鲁棒运行域计算模型包括第一目标函数和节点注入功率约束，所述第一目标函数的表达式为：
6.根据权利要求1所述的配电网动态运行域协调方法，其特征在于，步骤s2中，所述节点及所述配电网运行商根据所述鲁棒运行...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭烨，江志森，王康，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：
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