【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网，具体而言，涉及一种基于源荷预测的配电网台区三相调优方法。
技术介绍
1、配电网作为直接向普通用户负载供电的电网，具有网络结构复杂，负载设备类型多样，负载分布点多面广等特点，由于相当部分的用户负载具有单相、不对称、不均衡、非线性等用电特性，因此，低压配电网普遍存在三相负载不平衡、无功功率过大等电能质量问题，导致各相电流大小不相等、零线电流不为零，而各相电流的不平衡，导致配电变压器和配电线路的线损增加，配电变压器出力减少，对电网的安全与经济运行造成很大的影响。同时，低压配电网存在大量时空分布不平衡、特性各异的单相源荷，其大量使用电力电子变流器，加剧了配电网随机性、大功率扰动性、非线性和分散性等，使配电网原有的三相不平衡、电压、谐波等电能质量问题更加凸显。另外，三相不平衡运行会造成电压越限、变压器荷载能力下降、电能损耗增加，甚至危害供电安全，产生的复杂电能质量问题不仅会影响配电网安全运行，也会对配电网损耗产生影响，从而影响到电网的安全、可靠及经济运行。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于源荷预测的配电网台区三相调优方法，其能够有效处理三相不平衡引起的复合电能质量扰动和损耗问题，提高电网的安全可靠性和经济性。
2、本专利技术的技术方案为：
3、第一方面，本申请提供一种基于源荷预测的配电网台区三相调优方法，其包括以下步骤：
4、s1、采集配电台区用户的单相负荷数据和并网光伏出力数据；
5、s2、通过配电台区
6、s3、将配电台区用户的单相负荷数据和单相并网光伏出力数据输入配电网用户源荷超短期预测模型以得到单相负荷和并网光伏出力预测数据；
7、s4、以最小化三相不平衡和电压偏差为目标，构建配电网台区三相调优模型，并将单相负荷和并网光伏出力预测数据输入配电网台区三相调优模型以得到寻优结果；
8、s5、根据寻优结果确定配电网台区三相调优策略。
9、进一步地，步骤s2中，上述建立基于fourier gnn的配电网用户源荷超短期预测模型的计算过程包括：
10、
11、κ[i,j]＝κ[i-j]
12、
13、式中，表示离散傅里叶变换，(x*κ)[i]表示x和κ的卷积，表示逐元素相乘，为复数矩阵，x表示节点特征，κ表示格林核，i表示个体，j表示支配i的个体，n为节点数，d为特征数，k为傅里叶图神经网络的层数，aij表示第i行第j列的邻接矩阵元素，a为邻接矩阵，w表示权重，sa，w表示傅里叶图运算符fgo，fouriergnn(x，a)表示基于fourier gnn的配电网用户源荷超短期预测模型，σ为激活函数，bk为复值偏差参数。
14、进一步地，步骤s4中，以最小化三相不平衡和电压偏差为目标，构建配电网台区三相调优模型的计算过程包括：
15、计算节点的三相不平衡度：
16、
17、
18、计算节点电压的三相不平衡度之和：
19、
20、式中，uvf,i,t为t时刻节点i处的三相不平衡度，vneg,i,t为t时刻节点i处的负序电压，vpos,i,t为t时刻节点i处的正序电压，α为旋转因子，va,i,t、vb,i,t、vc,i,t分别为t时刻节点i处的a、b、c相电压；
21、接入光伏后节点a的电压为：
22、
23、并入光伏带来的a节点的电压变化为：
24、
25、式中，ua为节点a的电压，u0为初始电压，uk-1为节点k-1的电压，pb和qb分别为节点b处负荷消耗的有功功率和无功功率，ppvb为分布式光伏发出的有功功率，rk和xk分别为节点k-1与节点k之间连接线路的电阻和电抗。
26、进一步地，步骤s5中，根据寻优结果确定配电网台区三相调优策略时采用spea2多目标优化算法，其计算步骤包括：
27、产生初始种群pt和空的外部档案令t＝0；
28、计算种群pt和种群外部档案内个体的适应度值；
29、确定若则修剪若则把pt和中的受支配解加入到中，直到等于为外部非劣解集最大值，若t＞t，输出外部档案并搜索中止；
30、对外部档案使用带替代的二元锦标赛法来决定个体是否进入交配池；
31、对种群pt+1和交配池执行变异和交叉，t＝t+1，重复上述步骤直到输出最优解。
32、进一步地，将上述最优解等效为满足目标函数的最小生成树，其计算过程包括：
33、
34、f(i)＝d(i)+r(i)
35、式中，s(i)表示种群和外部档案中的个体i被赋予的用来表示受该个体支配的解的数量强度值，r(i)表示个体i的原始适应度值，pt表示初始种群，表示外部档案，j表示支配i的个体，d(i)表示个体i密度值，为个体i与第k个紧邻个体在目标空间上的距离，f(i)表示个体i的适应度值。
36、第二方面，本申请提供一种电子设备，包括：
37、存储器，用于存储一个或多个程序；
38、处理器；
39、当上述一个或多个程序被上述处理器执行时，实现如上述第一方面中任一项的一种基于源荷预测的配电网台区三相调优方法。
40、第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项的一种基于源荷预测的配电网台区三相调优方法。
41、相对于现有技术，本专利技术至少具有如下优点或有益效果：
42、(1)本专利技术一种基于源荷预测的配电网台区三相调优方法，通过采集配电台区用户的单相负荷数据和并网光伏出力数据建立基于fourier gnn的配电网用户源荷超短期预测模型，准确地贴合台区的真实运行状况，改善了配电台区的运行；
43、(2)本专利技术以最小化三相不平衡和最小电压偏差为目标函数，构建配电网台区三相调优模型，确定配电网台区三相调优策略，显著减小了配电网三相不平衡度，使得配电变压器及供电线路的损耗大大减小，有效提高了电压质量；
44、(3)本专利技术采用spea2多目标优化算法，实现了含分布式电源接入的配电网的多目标优化，进一步减少了配电网三相不平衡以及电压波动产生的损耗，对更多配电台区的问题改善有一定的参考意义。
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1.一种基于源荷预测的配电网台区三相调优方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于源荷预测的配电网台区三相调优方法，其特征在于，步骤S2中，所述建立基于Fourier GNN的配电网用户源荷超短期预测模型的计算过程包括：
3.如权利求1所述的一种基于源荷预测的配电网台区三相调优方法，其特征在于，步骤S4中，以最小化三相不平衡和电压偏差为目标，构建配电网台区三相调优模型的计算过程包括：
4.如权利要求1所述的一种基于源荷预测的配电网台区三相调优方法，其特征在于，步骤S5中，根据寻优结果确定配电网台区三相调优策略时采用SPEA2多目标优化算法，其计算步骤包括：
5.如权利要求4所述的一种基于源荷预测的配电网台区三相调优方法，其特征在于，将所述最优解等效为满足目标函数的最小生成树，其计算过程包括：
6.一种电子设备，其特征在于，包括：
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的一种基于源荷预测的配电网台区三相调优方
...【技术特征摘要】
1.一种基于源荷预测的配电网台区三相调优方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于源荷预测的配电网台区三相调优方法，其特征在于，步骤s2中，所述建立基于fourier gnn的配电网用户源荷超短期预测模型的计算过程包括：
3.如权利求1所述的一种基于源荷预测的配电网台区三相调优方法，其特征在于，步骤s4中，以最小化三相不平衡和电压偏差为目标，构建配电网台区三相调优模型的计算过程包括：
4.如权利要求1所述的一种基于源荷预测的配电网台区三相...
【专利技术属性】
技术研发人员：马喜平，梁琛，李亚昕，董晓阳，魏凯，张东平，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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