本发明专利技术提供了一种计及SOP电压‑损耗关系的配电网潮流计算方法，所述SOP由两个背靠背变流器连接构成；所述方法包括：建立配电网潮流优化调度的基本模型，采用凸松弛技术的优化方法，对配电网的功率、电压以及拓扑变化约束建模为混合整数二阶锥模型；建立变流器的交流潮流模型。采用本发明专利技术的配电网潮流计算方法，能够在配电网实际的运行约束条件下，求解出发电成本和网损最小情况下的配电网潮流分布。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于配电网潮流计算，尤其涉及一种计及智能软开关sop电压-损耗关系的配电网潮流计算方法。
技术介绍
1、智能软开关(soft open point,sop)通过背靠背（back to back）的变流器实现交流网的解耦，可灵活控制潮流，为配电网的运行调度提供了新的手段。
2、现有技术对于智能软开关在配电网调度优化问题中的建模，主要是采用简化的有功损耗模型，如常数损耗或者与电流/注入功率成固定比例等处理方式。此类建模方法可以将智能软开关的运行约束完全线性化，但忽略了变流器交直流两端电压对损耗的影响，不适合需要精确考虑电压对损耗影响的情形。
3、此外，目前关于智能软开关在优化问题中的模型表达尚无统一的方法。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种计及智能软开关电压-损耗关系的配电网潮流计算方法，对于配电网的功率、电压以及拓扑变化约束，采用凸松弛技术建模为混合整数二阶锥模型；对于智能软开关采用交流潮流模型。
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种计及sop电压-损耗关系的配电网潮流计算方法，所述sop由两个背靠背变流器连接构成；所述方法包括：
4、建立配电网潮流优化调度的基本模型，采用凸松弛技术的优化方法，对配电网的功率、电压以及拓扑变化约束建模为混合整数二阶锥模型；建立变流器的交流潮流模型。
5、进一步地，
6、对所述交流潮流模型，采用二次逼近法进行线性化优化。
7、进一步地，
8、建立配电网潮流优化调度的基本模型，包括
9、s11确立目标函数：
10、以网损和发电成本之和最小为优化目标，其表达式为
11、min（1），
12、其中和为决策变量；
13、式（1）中：代表配电网络节点个数；为节点和节点之间的支路电流；为节点和节点之间的支路电阻；为配电网中电源的个数；表示代表发电成本曲线的二次项拟合系数；表示代表发电成本曲线的一次项拟合系数；为电源注入相连节点的有功功率；
14、s12确定约束条件：
15、1）节点功率平衡约束
16、对于每个节点而言，根据能量守恒定律，注入节点的总功率应为零，即
17、,（2），
18、,（3），
19、其中，、、和为决策变量；
20、式（2）和（3）中：为支路注入直接相连节点的有功功率；为支路注入直接相连节点的无功功率；为变流器注入直接相连节点的有功功率；为变流器注入直接相连节点的无功功率；代表与节点直接相连的节点数量；代表与节点直接相连的变流器数量；分别代表为电源注入直接相连节点的无功功率，为节点的有功负荷需求；为节点的无功负荷需求；为节点的有功减载量；为节点的无功减载量;
21、对于和而言，应该受到如下限制条件的制约：
22、,(4)，
23、,(5)，
24、式(4)限制了负荷节点减载量的上下限；式(5)规定，一旦发生减载，应始终保持原始负荷节点的功率因数不变；
25、2）支路功率平衡约束
26、节点和节点之间的支路上的通过功率需要满足能量守恒定律，以流出节点和节点之间的支路的总功率之和为零为例，列写为
27、,,(6)，
28、,,(7)，
29、式（7）中：为节点和节点之间的电抗；
30、考虑节点和节点之间的支路的运行状态，引入0-1决策变量：表示节点和节点之间的支路的运行状态，代表节点和节点之间的支路正常运行，代表节点和节点之间的支路断开，则
31、,,(8)，
32、,,(9)，
33、其中，代表一个正实数；
34、3）支路潮流平衡与安全约束
35、配电网络中节点电压以及与该节点连接的支路电流之间需要满足采用了二阶锥技术的支路潮流平衡方程，即
36、，
37、,(10)，
38、其中，为决策变量；
39、式（10）中：为节点的电压；为节点的电压；
40、同时，节点与节点之间的支路上通过的功率与所注入节点与节点的电压和电流关系为，通过凸松弛技术采用式(11)作等价替代,
41、,,(11)，
42、此外，在采用凸松弛技术优化的过程中，任意节点电压不能发生越限，即
43、(12)，
44、式中：为节点的电压的上限；为节点的电压的下限；
45、4）辐射约束
46、配电网的运行规则要求网络拓扑结构始终处于辐射状态，即
47、,,(13)。
48、进一步地，
49、式（1）至式（13）构成了所述的混合整数二阶锥模型。
50、进一步地，
51、建立变流器的交流潮流模型包括：
52、将变流器视为网络的一个节点，计及变流器的损耗，建立变流器功率平衡方程如式(14)，
53、(14)，
54、其中，和为决策变量；
55、式（14）中：表示变流器功率损耗曲线的高次项拟合系数；表示低次项拟合系数；表示常数项；表示为了考虑变流器两端电压与损耗之间关系而引入的参数。
56、进一步地，
57、指数函数中，
58、(15)，
59、其中，为决策变量；
60、式（15）中：为交流侧并网点电压；为交流侧的电压相角；为直流侧的电压相角；
61、变流器两侧交、直流电压的关系满足
62、(16)，
63、式（16）中：为调制比，满足如下上限的约束
64、(17)，
65、直流侧电压也受到变流器自身条件的限制，因此
66、(18)，
67、式（18）中：为变流器直流电压的上限约束；为变流器直流电压的下限约束。
68、进一步地，
69、针对式(14)的指数函数，利用如下的二次逼近法进行线性化优化：
70、假设变量和具有一般化的指数关系，其中为指数项，则线性化的约束表达为：
71、(19)，
72、其中，
73、(20)，
74、式(20)中：为预定义的自然数；为初始化离散区间。
75、进一步地，
76、运用(19)和(20)，取且，将视为决策变量；
77、将带入式(14)中，消除指数函数。
78、本专利技术对于配电网的功率、电压以及拓扑变化约束采用凸松弛技术建模为混合整数二阶锥模型，而对于智能软开关，则采用交流潮流模型，使得潮流计算的最终电压水平的计算结果，符合配电网实际的电压损耗和约束。同时提出了智能软开关交流潮流模型的二次逼近方法，使得配电网潮流计算整体模型能本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种计及SOP电压-损耗关系的配电网潮流计算方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的配电网潮流计算方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的配电网潮流计算方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的配电网潮流计算方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的配电网潮流计算方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种计及sop电压-损耗关系的配电网潮流计算方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈兴杰，陈沛，郑悦，高群，杨文武，靳方超，张磐，吴磊，闫崇松，陈沼宇，张渭澎，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司城南供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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