[发明专利]一种基于序列二次规划法的配电网柔性潮流算法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配电网柔性潮流算法，尤其涉及一种基于序列二次规划法的配电网柔性潮流算法。

背景技术

随着分布式发电技术的发展，分布式电源（DG）并入配电网的趋势越来越明显，DG并网后，配电网的结构和运行都将发生巨大的变化。特别是在孤岛运行时，由于分布式电源的支持，孤岛可以继续运行以保证部分负荷的正常工作，可提高配电网的供电可靠性。但是对于含分布式电源的配电系统，常规的配电网潮流算法及其衍生算法，由于所给的条件过于理想化，导致其收敛性较差、计算误差较大，计算结果与工程实际不尽相符。

实际上，无论是负荷还是发电机组都具有频率和电压调节特性，在稳态工况下，系统频率和电压不一定等于额定频率和给定的电压值，负荷和发电机组都是按照各自的静特性实现功率分配。有学者提出了一种新的快速配电网潮流算法，通过对二次性潮流进行严格的Taylor级数展开，将潮流方程转变换成含自变量校正的二阶非线性矩阵方程来求解，其充分利用了配电网特点，在求解过程中其雅克比矩阵始终保持不变,计算流程较为简单，且由于其保留二阶偏导项即保留了牛顿残差，其计算精度相对于牛顿类算法更高，但是该算法并没有考虑发电机与负荷静特性。

本发明综合电力系统柔性潮流概念、模型，针对于配电网系统，基于保留二阶项的潮流方程，并参考有关文献将分布式电源看成可控的负荷引入二阶项的潮流方程，创造性地将发电机与负荷静特性方程与保留二阶项的配电网潮流方程结合，形成了计及发电机与负荷静特性的配电网潮流方程。而后将求解潮流方程的问题转化为一个优化问题并设定合适的寻优目标，利用二次序列规划来求解，提出了基于序列二次规划法的配电网柔性潮流。本发明结合工程实际，既能求出常规配电网潮流算法可以得到的节点电压相量，也能求得系统频率以及发电机、负荷的实际功率。不再需要设置各类节点类型，且收敛性好计算精度更高，更符合实际配电网实际。

发明内容

一种基于序列二次规划法的配电网柔性潮流算法，其特征在于:

本发明创造性地将发电机与负荷静特性方程与保留二阶项的配电网潮流方程有机结合，形成了计及发电机与负荷静特性的配电网潮流方程。而后将求解潮流方程的问题转化为一个优化问题并设定合适的寻优目标，利用二次序列规划来求解，提出了基于序列二次规划法的配电网柔性潮流。

本发明结合工程实际，既能求出常规配电网潮流算法可以得到的节点电压相量，也能求得系统频率以及发电机、负荷的实际功率。相较于常规潮流算法，本发明不再需要设置各类节点类型，计算收敛性好而且计算精度更高，更符合实际配电网实际。

本发明的技术方案如下：

一种基于序列二次规划法的配电网柔性潮流方法，其特征在于：基于以下电网潮流方程：

Δx^Ta_iΔx+b_i^TΔx-p_Li=0,i∈(1,n)

Δx^Td_iΔx+g_i^TΔx-q_Li=0,i∈(1,n)

其中，