[发明专利]智能软开关和储能装置联合接入的配电网运行优化方法

权利要求书

1.一种智能软开关和储能装置联合接入的配电网运行优化方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：

a. 采用背靠背VSC和蓄电池建立SNOP与储能联合接入的配电网模型：将两个VSC接成背靠背VSC，构成SNOP，用SNOP替代配电网中的联络开关，两个VSC的交流侧分别通过馈线I和馈线J与配电网连接，蓄电池经DC/DC变换器接入背靠背VSC的直流侧，VSC采用定PQ的控制方式来控制SNOP两端传输的功率，蓄电池进行充放电控制来维持直流侧的功率平衡；

b. 建立基于SNOP和储能装置的配电网日前动态优化模型：

以系统T时段内的有功网损最小为优化指标，

式中：T为总时间集；t为时间段编号；n为总支路数；j为支路编号；为线路j端的有功功率、无功功率和电压；为线路电阻，约束条件包括：

式中：分别为馈线I侧VSC在t时刻输出的有功功率和无功功率；为t时刻蓄电池的充放电功率；分别为馈线J侧VSC在t时刻输出的有功功率和无功功率； 为馈线I、J间两个VSC的接入容量； 分别为t时段节点i、j的电压幅值和相角差；分别为节点导纳矩阵中的自电导、自电纳、互电导、互电纳； 为节点i的相邻节点的集合； 、分别为t时段节点i上分布式电源、智能软开关装置、负荷注入的有功和无功功率； 分别为t时段支路ij的电流幅值和电流上限值；分别为节点i电压幅值的上、下限；为蓄电池荷电状态；为蓄电池荷电状态限值；为初始时段蓄电池的荷电状态；为调度周期结束时蓄电池的荷电状态；为蓄电池的充放电功率；为蓄电池最大充放电功率；

c. 使用遗传算法对步骤b建立的优化模型进行求解，得到SNOP和蓄电池的控制参考值：流过馈线I侧VSC的有功功率、流过馈线J侧VSC的有功功率，馈线I侧VSC发出的无功功率、馈线J侧VSC发出的无功功率；

通过设置运行死区来减少蓄电池的充放电次数，具体措施为：

在的时段，对蓄电池进行充放电控制以维持直流侧的功率平衡，其中为控制系数；当时，蓄电池放电补充系统的功率缺额；当时，蓄电池充电以吸收多余的功率，两个背靠背VSC均采用定PQ的控制方式，控制的参考值即为求解配电网日前动态优化模型所产生的结果；

在的时段，蓄电池不执行充放电操作，处于空闲模式，此时两背靠背VSC中的一个VSC改为定直流电压和定无功功率的方式来维持直流侧的功率平衡，另一端VSC仍采用定PQ的控制方式；

以分布式电源接入点的电压为观测量，当检测到电压有越限风险时，应对求解配电网日前动态优化模型所产生的结果进行修正，具体方法为：

当检测到时，对求解配电网日前动态优化模型所产生的进行修正，利用蓄电池来吸收多余的功率，牺牲掉部分网损经济性以避免弃风弃光，当i为馈线I上的节点时，修正，当i为馈线J上的节点时，修正，修正的结果需保证功率平衡：

式中： 为接入配电网的间歇式能源在t时刻的总出力；为配电网在t时刻的总负荷值；为配电网在t时刻的网损；分别为修正后的智能软开关在馈线I、J侧的功率控制参考值，为修正后的蓄电池充放电功率参考值。

2.根据权利要求1所述的智能软开关和储能装置联合接入的配电网运行优化方法，其特征是，实时计算馈线平均电压偏差，当平均电压偏差低于±5%时，控制策略及参考值不变；当平均电压偏差高于±5%时，需依据未来5min的DG和负荷的超短期预测数据对全局优化的偏差进行滚动修正，目标函数为全网所有节点的平均电压偏差最小，即

式中： 分别为t时刻节点i的实际电压和其额定电压，m为总节点数，i为节点编号。