[发明专利]一种基于灵敏度的智能软开关区间协调电压控制方法

权利要求书

1.一种基于灵敏度的智能软开关区间协调电压控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)根据选定的有源配电系统，输入如下的系统参数：线路参数、负荷水平、网络拓扑连接关系，系统运行电压约束，分布式电源的类型、接入位置、容量及参数，运行优化周期内负荷及分布式电源运行特性曲线，智能软开关的接入位置、容量及参数，系统基准电压初值；

2)依据步骤1)提供的有源配电系统的系统参数，以智能软开关为中心对有源配电系统进行区域划分；

3)获取系统当前时段的运行状态，按照步骤2)得到的有源配电系统区域划分结果，计算各区域区内节点电压与区内节点注入功率间的电压-功率灵敏度；

4)以步骤2)得到的有源配电系统区域划分结果，建立基于灵敏度的有源配电网智能软开关区内电压控制策略整定模型，包括：设定各智能软开关控制区域内电压偏差之和最小为目标函数，分别考虑基于电压-功率灵敏度的区内节点电压约束、区内安全运行约束和智能软开关运行约束，并将模型转化为二阶锥模型，包括对目标函数进行线性化处理，对非线性约束进行二阶锥转换；其中：

所述的设定各智能软开关控制区域内电压偏差之和最小为目标函数，表示为：

式中，为区域a包含的节点集合，V_t,i为t时段节点i电压，为V_t,i的期望电压区间最小值和最大值；引入辅助变量A_t,i，对目标函数进行线性化处理后，表示为：

A_t，i≥0；

所述的基于电压-功率灵敏度的区内节点电压约束为：

(4.1)基于电压-功率灵敏度的节点电压约束表示为：

式中，为t时段节点i电压初始值；为区域a中智能软开关的接入节点集合；和分别为t时段节点i电压V_t,i对智能软开关接入节点j的有功功率的灵敏度，以及节点i电压V_t,i对SOP接入节点j的无功功率的灵敏度；和分别是t时段智能软开关在节点j一端的有功功率变化量和无功功率变化量；为区域a边界节点集合；和分别为t时段节点i电压V_t,i对边界节点k的有功功率的灵敏度，以及节点i电压V_t,i对SOP接入节点j的无功功率的灵敏度；和分别表示与区域a相邻的区域状态变化导致的两区边界节点k有功功率和无功功率的变化量；-ΔP^SOP,max,ΔP^SOP,max为智能软开关单端有功功率变化的允许范围；-ΔQ^SOP,max,ΔQ^SOP,max为智能软开关单端无功功率变化的允许范围；

5)根据基于灵敏度的有源配电网智能软开关区内电压控制策略整定模型计算得到的智能软开关区内电压控制时有功功率传输值和无功功率补偿值，对智能软开关区内电压进行控制，若系统节点电压仍出现越限情况，则依据步骤2)得到的有源配电系统区域划分结果，及步骤3)得到的基于灵敏度的有源配电网智能软开关区内电压控制策略整定模型，更新当前运行状态的电压-功率灵敏度，并基于更新后的电压-功率灵敏度，采用交替方向乘子算法建立基于灵敏度的智能软开关区间协调控制模型，在该时段进行进一步的区间协调优化控制；

6)输出结果，包括当前时段智能软开关控制策略即智能软开关的有功功率传输和无功功率补偿情况，以及有源配电系统全局的电压分布。