[发明专利]数据驱动的多智能软开关分区协同自适应电压控制方法

说明书

一种数据驱动的多智能软开关分区协同自适应电压控制方法：根据选定的有源配电网，输入系统基本参数信息；分别获取配电网各个节点电压和有功无功功率量测的变化量，确定各智能软开关的有效调节区域；定义靠近源节点的区域为上游区域，靠近支路末端的区域为下游区域；以上游区域电压偏差和网络损耗最小为目标，建立上游区域数据驱动的智能软开关自适应电压控制模型，并求解；以下游区域电压偏差和网络损耗最小为目标，建立下游区域数据驱动的智能软开关自适应电压控制模型，并求解；判断控制域时移步数是否达到设定值；若当前时刻t是否达到控制总时长则自适应电压控制过程结束。本发明有助于提高配电网电压优化控制效果，进而提高配电网安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及一种电压控制方法。特别是涉及一种数据驱动的多智能软开关分区协同自适应电压控制方法。

背景技术

配电网是承接发电系统、输电系统和用户侧的枢纽，承担着安全、可靠、经济供电的重要任务，其电压水平直接影响到用户侧设备的安全性和可靠性。对配电网电压进行优化控制有助于提升用户满意度，其重要性不言而喻。智能软开关技术作为一种新兴电力电子技术，通过改善网络中无功分布和有功潮流，可以实现系统的最优运行，因而成为了当前研究热点。当前配电系统规模日益庞大，运行任务日趋复杂，通过合理的配电网分区，而后动态调整网络中各个区域的智能软开关的有功、无功出力，可以有效解决配电网电压优化问题。

传统配电网电压优化控制方法大多采用数学模型描述配电网状态。然而在实际运行中，由于受到配电网运行工况、线路环境等影响，准确的配电网络参数难以获取；此外，大量可再生能源高渗透率接入后，由于其运行特性受环境影响较大，出力具有明显的随机性和波动性。因此，很难用一个精确的数学模型描述配电网状态。这也使得依赖于数学模型配电网的电压优化方法面临诸多问题。

近年来，配电系统量测和通讯系统得到了的快速发展。包括广域量测系统、同步相量量测系统、高级量测体系等量测系统已经逐渐成熟并获得了广泛应用；通信系统已经可以实现数据的实时传输。配电网运行数据包含了大量信息，通过数据驱动方法，可以充分挖掘其中蕴含的重要信息。使用数据驱动方法构建配电网模型，具有避开繁琐复杂的数学模型、简化了求解过程等优势。数据驱动的多智能软开关分区协同运行优化方法无需知道配电网详细数学模型，根据配电网实时运行数据分区域建立数据模型并在区间进行信息交互，不仅能够实现分区域协同配电网电压控制的目标，而且避免了集中控制带来的全局信息体量急剧增加的问题，保证了计算效率。

因此，研究掌握数据驱动的多智能软开关分区协同自适应电压控制方法，为配电网电压分区协同运行优化问题提供了新的思路，有助于提升配电网电压优化控制效果，进而提高配电网安全性和可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够实现对多智能软开关分区协同运行优化问进行题求解的数据驱动的多智能软开关分区协同自适应电压控制方法。

本发明所采用的技术方案是：一种数据驱动的多智能软开关分区协同自适应电压控制方法，包括如下步骤：

1)根据选定的有源配电网，输入系统基本参数信息，包括：智能软开关的接入位置、容量和有功/无功出力功率上限，节点电压参考值，控制误差精度，控制器伪雅可比矩阵初始值，起始时刻为t₀，优化控制总时长为T，当前时刻t＝t₀，预测域时间间隔ΔT＝sΔt，控制域时间间隔Δt，控制时移步数k＝1；

2)依据步骤1)给出的有源配电网，在优化时段[t，t+sΔt]内，调节智能软开关有功传输功率及两端口无功出力水平，分别获取配电网各个节点电压和有功无功功率量测的变化量，计算有源配电网节点间伪电气距离，以各个智能软开关接入节点为聚类中心，采用聚类密度峰方法进行节点聚类，确定各智能软开关的有效调节区域；