[发明专利]一种配电网“源-网-荷”两阶段多目标控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种配电网“源‑网‑荷”两阶段多目标控制方法及系统，旨在提供一种能够实现配电系统安全运行的稳定性的控制方法及系统。该方法为：建立两阶段多目标的数学优化模型；建立第一阶段集中型优化控制目标函数及第二阶段分布型优化控制目标函数；采用多目标和声搜索算法求解当前日的第一阶段集中型优化控制目标函数；设置权重偏好，得到配电网网络结构及分区馈线总数；采用和声搜索算法求解分区馈线的第二阶段分布型优化控制目标函数；如果当前时刻点等于24小时,生成24时刻点的分布式电源、柔性负荷功率序列数据；如果当前日期等于预设值，则结束整个计算流程。该方法减少了全局信息传输处理的频度，增加了安全性。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，更具体的说，是涉及一种配电网“源-网-荷”两阶段多目标控制方法及系统。

背景技术

随着技术的发展以及能源清洁化、互动化水平的提高，配电网逐步发展成为含有高渗透率分布式电源、柔性负荷、智能软开关的复杂系统，主要变化特征包括：

(1)在电源侧，随着风电、光伏等分布式电源的大量接入，传统配电网成为有源网络，且接入的电源呈现出分散、点多、面广、容量小等特点；

(2)在网侧，智能软开关、配电自动化终端等设备引入，导致配电网络更加灵活、可变、可控；

(3)在负荷侧，电动汽车、空调负荷等用电单元具备一定的柔性调度能力，可以参与电网控制。

在“源-网-荷”方面的变化一方面提升了配电网的灵活性，但分布式电源、负荷以及网络的无序动作可能导致配电网面临的安全风险激增。如何实现配电网中的分布式电源控制、网络结构控制以及柔性负荷控制的协调性、安全性是一个难点问题。

目前，主要技术方案包括将配电网络重构、分布式电源出力进行联合优化，以实现配电网中的分布式电源控制、网络结构控制以及柔性负荷控制的协调性。但是，由于将配电网络重构与分布式电源出力进行联合优化过程中未能考虑调控手段时间尺度差异性，以及联合优化后由于优化变量太多造成求解过程中优化变量过多导致求解所消耗的时间过长，以及优化变量维数过高，导致优化算法不收敛或者过早的进入局部最优，从而无法得到真正的最优解；同时，这种不考虑调控变量的时间差异方式，也会造成配电网任一时刻调控均处于全局型控制，对信息的传输频率和质量要求过高，而且容易导致配电线路中开关的频繁动作损毁。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种能够实现配电系统安全运行的稳定性的配电网两阶段多目标控制方法。

本发明的另一个目的是提供一种能够实现配电系统安全稳定运行，提升多目标优化求解有效性的配电网两阶段多目标控制系统。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种配电网“源-网-荷”两阶段多目标控制方法，包括下述步骤：

(1)建立两阶段多目标的数学优化模型，如式(1)所示：

式中，f_total为总体优化目标函数；为第一阶段集中型优化控制目标函数；为第一阶段目标函数1；为第一阶段目标函数2；为第t时段、第j个分区馈线的第二阶段分布型优化控制目标函数；为第二阶段目标函数1；为第二阶段目标函数2；x为决定网络拓扑结构的开关状态序列；为t时刻分布式电源出力功率；为t时刻柔性负荷功率；为分布式电源与柔性负荷的加权平均值；t为时刻点，t为正整数且t∈[1,24]；j为分区后第j条馈线；N_f为分区后馈线总数；

(2)建立所述第一阶段集中型优化控制目标函数及第二阶段分布型优化控制目标函数；