[发明专利]基于优化方法的扩展潮流方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于优化方法的扩展潮流方法及装置，其中，方法包括：根据限制公式建立松弛的母线电压限制方程；通过优化公式建立带有局部电压控制器的潮流优化问题；通过约束方程建立零注入母线的优化模型、PV母线的优化模型和PQ母线的优化模型；通过恒定黑塞矩阵的IPM对零注入母线的优化模型、PV母线的优化模型和PQ母线的优化模型进行求解，以获取整数抽头位置，并在三相平衡以及不平衡条件下进行功能测试。该方法可以提高重载条件下非线性灵敏度方法的收敛性，适用于在重载条件下检测以及放宽不可行电压限制，确保潮流的可解性。

技术领域

本发明涉及电力系统扩展潮流技术领域，特别涉及一种基于优化方法的扩展潮流方法及装置。

背景技术

相关技术中的基于灵敏度的方法来应对局部电压控制器，该方法应用恒定阻抗矩阵来导出局部电压控制器的非线性灵敏度矩阵。由于在重载条件下潮流的非线性性十分严重，基于灵敏度方法应对局部电压控制器的分布式网络潮流在重载情况下需要更多的迭代次数。

电压控制分布式发电机的非线性灵敏度矩阵也可以基于环路分析来推导，证明了非线性灵敏度方法比线性灵敏度方法具有更好的收敛性，然而，重载情况下，非线性灵敏度方法可能会有不好的收敛性，尤其是在重载情况调整了分接开关的位置之后，母线电压可能仍然超过电压限制，亟待解决。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于优化方法的扩展潮流方法，该方法可以提高重载条件下非线性灵敏度方法的收敛性，适用于在重载条件下检测以及放宽不可行电压限制。

本发明的另一个目的在于提出一种基于优化方法的扩展潮流装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于优化方法的扩展潮流方法，包括以下步骤：根据限制公式建立松弛的母线电压限制方程；通过优化公式建立带有局部电压控制器的潮流优化问题；通过约束方程建立零注入母线的优化模型、PV母线的优化模型和PQ母线的优化模型；通过恒定黑塞矩阵的IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)对所述零注入母线的优化模型、所述PV母线的优化模型和所述PQ母线的优化模型进行求解，以获取整数抽头位置，并在三相平衡以及不平衡条件下进行功能测试。

本发明实施例的基于优化方法的扩展潮流方法，通过恒定黑塞矩阵的IPM对零注入母线的优化模型、PV母线的优化模型和PQ母线的优化模型进行求解，从而获取整数抽头位置，并在三相平衡以及不平衡条件下进行功能测试，实现基于优化方法的扩展潮流的目的，解决了重载条件下基于灵敏的方法应对局部电压控制器的分布式网络潮流的非线性问题和重载条件下检测以及放宽不可行电压限制的问题，提高重载条件下非线性灵敏度方法的收敛性，适用于在重载条件下检测以及放宽不可行电压限制。

另外，根据本发明上述实施例的基于优化方法的扩展潮流方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过限制公式建立所述母线电压限制方程，所述限制公式为：

其中，为母线电压平方的下限，为所述母线电压平方的上限，l和u表示非负松弛变量，U_re和U_im分别为母线电压复数变量的实部和虚部；g_u为函数上限，g为映射，g_l为函数下限，为母线电压平方。

进一步地，在本发明的一个实施例中，通过以下优化公式建立所述潮流优化问题，所述优化公式为：

min∑(u+v)