【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及主动配电网电压控制，具体地说是一种基于模型预测的延迟未知下主动配电网电压优化控制方法，适用于考虑下行通信中的传输延迟问题，嵌入到主动配电网电压的优化控制。
技术介绍
1、主动配电网旨在通过先进的智能量测和实时控制技术，对运行实时状态进行全面态势感知，为了能够实现整个配网电压波动最小，且各调控装置互不冲突的目的，对其内部的分布式电源、储能等分布式可控资源进行主动管理和实时控制，解决电网兼容性问题和大规模间歇性可再生能源的应用问题，提升用电质量和供电可靠性。随着主动配电网中的光伏渗透率持续上升，光伏功率反向传播容易造成过电压危害影响配电网安全运行。为了抑制主动配电网系统过电压，ieee 1547标准首次允许分布式小容量光伏逆变器通过输出无功功率参与配电网的电压控制。与传统的电压控制设备相比，逆变器可以快速响应电压波动，并通过无功功率补偿减少网络功率损失。
2、随着大规模分布式可控资源的广泛接入，主动配电网的感知与运行变得更为复杂，需要传输的运行与控制数据呈指数倍增，这对5g网络中通信资源分配提出了挑战。一方面，负荷的随机性和间歇性所带来的电能质量波动等事件，导致主动配电网运行风险与日俱增。这就需要分配5g通信资源，对配电网中的重要态势数据进行实时采集和传输，实现全面态势感知。另一方面，5g基站的耗电量与日俱增，将成为潜在的可调负荷。随着主动配电网中5g基站的大量接入，对主动配电网优化运行提出了更高的要求。
3、由于主动配电网中分布式能源、电动汽车和储能电池的不断增长，以及可再生能源由于其间歇性和
技术实现思路
1、本专利技术是为解决现有方法中未考虑到的传输延迟未知导致主动配电网电压控制不稳定等一系列问题，提供一种基于模型预测的延迟未知下主动配电网电压优化控制方法，以期能在通信传输延迟下对主动配电网的电压进行实时控制，并能有效降低电压波动与丢包率，从而使主动配电网电压更加安全稳定运行。
2、本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案：
3、本专利技术一种基于模型预测的延迟未知下主动配电网电压优化控制方法的特点是应用于由b个5g基站以及每个基站覆盖范围内的n个配电网节点所构成的主动配电网下行网络环境中，并按如下步骤进行：
4、步骤1、假设所述下行网络环境中包含m种调制编码方式，且调控周期集合划分为t个调控周期，则将第t个调控周期内第b个5g基站选择第m种调制编码方式给第n个配电网节点传输第k种类型数据包的容量记为dsb,n,k,m,t；1<m<m，1<t<tc，1<b<b，1<n<n，1<k<k；k表示每个配电网节点请求的数据包类型总数；tc为调控周期集合；
5、步骤2、利用式(1)计算第t个调控周期内b个5g基站传输给自身覆盖范围内的n个配电网节点的数据包ds(t)：
6、ds(t)＝dsr(t-1)+dsn(t) (1)
7、式(1)中，dsr(t-1)表示第t-1个调控周期内b个5g基站传输后剩余的数据包，并由式(2)得到，dsn(t)表示第t个调控周期内b个5g基站待传输的数据包；
8、
9、式(2)中，dsb,n,k,m,t-1表示第t-1个调控周期内第b个5g基站选择第m种调制编码方式给第n个配电网节点传输第k种类型数据包的容量；y表示信道数，xb,n,k,m,t表示在第t个调控周期内第b个5g基站点以第m种调制编码方式是否给第n个配电网节点传输第k种类型数据包dsb,n,k,m,t，若xb,n,k,m,t＝1，则表示传输数据包；若xb,n,k,m,t＝0，则表示不传输数据包，dt表示每个调控周期的持续时间；rm表示数据包dsb,n,k,m,t以第m种调制编码方式传输时在每个资源块上的传输速度；
10、步骤3、构建通信传输数据包的预测模型并计算传输延迟：
11、步骤4、根据模型预测控制算法，建立主动配电网电压控制预测模型并嵌入传输延迟；
12、步骤5、以主动配电网电压扰动偏差与控制成本最小为目标函数的电压预测模型；
13、步骤6、对构建的数据包传输量的预测模型以及构建的电压预测模型进行滚动优化，得到主动配电网电压的最优控制方案与数据包的最优偏差控制方案。
14、本专利技术所述的基于模型预测的延迟未知下主动配电网电压优化控制方法的特点也在于，所述步骤3包括：
15、步骤3.1、利用式(3)构建数据包传输量的预测模型：
16、
17、式(3)中，ds(t+ip|t)表示基于第t个调控周期内的所有数据包对未来第t+ip个调控周期的预测量，dsn(t+ip|t)表示基于第t个调控周期内待传输数据包对未来第t+ip个调控周期的待传输数据包的预测量，表示第t-1+ip个调控周期内剩余数据包的数量，表示在第t-1+ip个调控周期内第b个5g基站点以第m种调制编码方式是否给第n个配电网节传输第k种类型数据包若则表示传输数据包；若则表示不传输数据包；ip＝1,…,np；np为预测步长；
18、步骤3.2、利用式(4)和式(5)构建预测模型的约束条件：
19、
20、
21、步骤3.3、令τdelay(t-1)表示第t-1个调控周期的传输延迟；利用式(6)计算第t-1+ip个调控周期的传输延迟的预测值τdelay(t-1+ip)：
22、
23、所述步骤4包括：
24、步骤4.1、假设主动配电网的边界线用一组边ε＝(i,j)来表示，其中，(i,j)表示第i个节点与第j个节点之间的边；
25、步骤4.2、利用式(7)构建主动配电网的潮流约束：
26、
27、式(7)中，与分别表示第i个节点上光伏的有功功率与无功功率；与分别表示第i个节点上负载的有功功率与无功功率；vi与vj分别表示第i个节点与第j个节点的电压；gij与bij分别表示为第i个节点与第j个节点之间的电导和电纳的实部与虚部；θij表示第i个节点与第j个节点之间电压相角差；
28、步骤4.3、利用式(8)得到由主动配电网潮流约束方程计算得到的节点电压v对光伏有功功率ppv的灵敏度矩阵和节点本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于模型预测的延迟未知下主动配电网电压优化控制方法，其特征是应用于由B个5G基站以及每个基站覆盖范围内的N个配电网节点所构成的主动配电网下行网络环境中，并按如下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的基于模型预测的延迟未知下主动配电网电压优化控制方法，其特征在于，所述步骤3包括：
3.根据权利要求2所述的基于模型预测的延迟未知下主动配电网电压优化控制方法，其特征在于，所述步骤4包括：
4.根据权利要求3所述的基于模型预测的延迟未知下主动配电网电压优化控制方法，其特征在于，所述步骤5包括：
5.根据权利要求4所述的基于模型预测的延迟未知下主动配电网电压优化控制方法，其特征在于，所述步骤6包括：
6.一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于，所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1-5中任一所述延迟未知下主动配电网电压优化控制方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
7.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行权利
...【技术特征摘要】
1.一种基于模型预测的延迟未知下主动配电网电压优化控制方法，其特征是应用于由b个5g基站以及每个基站覆盖范围内的n个配电网节点所构成的主动配电网下行网络环境中，并按如下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的基于模型预测的延迟未知下主动配电网电压优化控制方法，其特征在于，所述步骤3包括：
3.根据权利要求2所述的基于模型预测的延迟未知下主动配电网电压优化控制方法，其特征在于，所述步骤4包括：
4.根据权利要求3所述的基于模型预测的延迟未知下主动配电网电压优化控制方法，其特征在于，所述步骤5包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：李奇越，曾彦，王有军，孙伟，石倩倩，李帷韬，王波，刘鑫，黎明，胡鑫，张浩，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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