[发明专利]主动配电网自适应鲁棒无功优化方法

说明书

本发明公开了一种主动配电网自适应鲁棒无功优化方法，包括以下步骤：基于传统的潮流模型，构建近似线性的潮流模型，求取节点注入功率向量与节点电压向量之间的近似映射关系，进而获取配电网无功优化的决策变量可行域；基于鲁棒优化理论，构建最优决策与不确定变量之间的自适应函数，进而构建自适应鲁棒无功优化模型；基于自适应鲁棒无功优化模型，提出割平面法的求解策略，将原始问题分解成两个子问题，通过两个子问题的交替迭代获得原始问题的解。本方法引入鲁棒优化的思想，提出割平面法的求解策略，实现高效、快速的求解，确保了不确定性条件下主动配电网的经济、安全、高效运行。

技术领域

本发明涉及一种主动配电网优化运行方法，尤其涉及一种主动配电网自适应鲁棒无功优化方法。

背景技术

分布式电源的大规模并网，给配电网带来了诸多影响。具体表现有：改变配电网电压水平及潮流分布、提高配电网的短路容量、继电保护策略的复杂度加大、影响网络的供电可靠性以及加剧电能质量的恶化等。传统配电网的运行控制模式已经无法满足发展需求，主动配电网技术(Active Distribution Networks，ADN)应运而生。

现有的主动配电网优化运行方法主要分为三类：基于预测信息的最优潮流控制策略，基于分散自治的实时控制策略以及基于多时间尺度协调配合的分层优化控制策略。基于预测信息的最优潮流控制策略，未考虑预测信息不准确带来的影响，其给出的控制策略与系统实际运行状态有较大差别，不能保证系统的安全运行；基于分散自治的实时控制策略，仅考虑本地信息，不能实现全局优化；基于多时间尺度协调配合的分层优化控制策略的本质是将分布式电源出力的不确定性通过“逐级细化”的方式进行处理，将不确定性的影响降低，但仍是配电网安全约束越限后的被动调节。

现有的主动配电网优化运行方法不能满足不确定性条件下的主动配电网经济、安全、高效运行的要求，不能实现配电网的主动控制与实时优化等问题。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种主动配电网自适应鲁棒无功优化方法。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种主动配电网自适应鲁棒无功优化方法，包括以下步骤：

(1)基于传统的潮流模型，构建近似线性的潮流模型；利用近似线性潮流模型，求取节点注入功率向量与节点电压向量之间的近似映射关系，进而获取配电网无功优化的决策变量可行域；

(2)基于鲁棒优化理论，构建最优决策与不确定变量之间的自适应函数，进而构建自适应鲁棒无功优化模型；

(3)基于自适应鲁棒无功优化模型，提出割平面法的求解策略，将原始问题分解成两个子问题，通过两个子问题的交替迭代获得原始问题的解。

步骤(1)中，传统的潮流模型如式1：

S＝IV 1

其中，S为节点注入功率向量，I为节点注入电流向量，V为节点电压向量。

采用线性最优逼近，求近似线性潮流模型，如式2：

S＝T(V) 2

则，配电网中节点电压向量与节点注入功率向量的近似线性关系如式3：

V＝T^-1(S) 3

根据节点电压向量与节点注入功率向量的近似线性关系，获取配电网无功优化决策变量的可行域。

步骤(2)中，不确定变量为分布式电源的有功出力，其仿射形式如式4：

P＝P₀+εP₁ 4