[发明专利]考虑离散和连续决策变量的大规模配电网最优潮流计算方法

说明书

本发明是一种考虑离散和连续决策变量的大规模配电网最优潮流计算方法，其特点是，包括建立涉及复杂三相不平衡配电网的数学模型、复杂最优潮流计算的分解和三相不平衡配电网网损计算的简化过程等内容，能够将复杂优化问题分解为混合整数线性规划主问题和非线性可行子问题，采用相互迭代的计算策略将决策寻优与系统安全约束有机结合，将最优潮流嵌套入决策过程，同时实现大规模不对称潮流的快速计算。适用于配电网的三相不平衡潮流计算、环网结构、双向潮流、离散和连续决策的实时决策与最优潮流，具有科学合理，适应能力强，运算准确、速度快等优点。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，是一种考虑离散和连续决策变量的大规模配电网最优潮流计算方法。

背景技术

传统配电网运行是静态的、被动的。随着风力发电机、光伏电源、储能、微网等可再生能源接入配电网，配电网将由辐射状、单向潮流、被动管理向环网、双向潮流、主动管理的运行方式转变。目前最优潮流计算方法主要集中于输电网，不涉及三相不平衡配电网，无法处理含大规模离散和连续决策变量的优化问题，不能满足实时计算的要求。主动配电网技术是解决可再生能源并网接入的关键技术，目前主动配电网技术处于启动阶段，决策分析与最优潮流分别计算，无法适应主动配电网的运行与实时控制要求。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术的不足，以主动配电网技术作为重要支撑，提供一种考虑离散和连续决策变量的大规模配电网最优潮流计算方法，其科学合理，适应能力强，运算准确、速度快，特别适用于三相不平衡配电网分析与决策。

实现发明目的采用的技术方案是，一种考虑离散和连续决策变量的大规模配电网最优潮流计算方法，其特征是，它包括以下内容：

1)建立涉及复杂三相不平衡配电网的数学模型

以最小运行成本为目标，建立包括：三相不平衡配电网、分布式旋转发电机、分布式风力发电机、光伏电源、大规模储能、电动汽车储能、智能建筑、微网系统元件，且考虑需求响应、电网的电压和频率调整与运行辅助服务的数学模型，模型中包含离散决策变量、连续决策变量、离散决策变量与连续决策变量之间的关系和决策时间范围，

目标函数:

Minimize f(u_t,v_t) (1)

约束条件:

H_t(x_t,u_t,w_t)＝0 (2)

J_t﹒u_t≥b (3)

K_t﹒v_t≥c (4)

L_t﹒w_t≥d (5)

G(x_t)≥0 (6)

其中t∈T，而离散决策变量及连续决策变量具有很多应用，其中变压器分接头位置，属于离散决策变量u_t；机组组合，属于离散决策变量；负载开关，属于离散决策变量；有功和无功功率的分布式发电系统的机组调配，属于连续决策变量v_t；负荷侧需求响应，属于离散决策变量；家庭能源管理系统，属于连续和离散决策变量；微网能源和辅助服务，为附加的连续决策变量w_t，其它分别表示为

Minimize：最小值函数；

f：目标成本函数，可以为非线性成本曲线；

x_t：节点电压的状态向量；

u_t：连续决策变量向量；