[发明专利]一种基于电压调控的虚拟电厂分区构建模型及构建方法

权利要求书

1.一种基于电压调控的虚拟电厂分区构建模型，其特征在于，包括上层模型和下层模型，所述下层模型在以最小化调用成本为目标的基础上调用分区内节点VPP_m的调节容量，基于对各节点VPP_m容量的优化配置构建分区VPP，并将各分区VPP的配置输送至所述上层模型，所述上层模型在下层模型各分区VPP构建的基础上以整体潮流不均衡最小为目标函数与下层模型的目标函数进行迭代优化。

2.根据权利要求1所述的基于电压调控的虚拟电厂分区构建模型，其特征在于，所述下层模型的构建方法为：

S01根据网络实时量测的数据和系统拓扑结构参数通过潮流计算得到各分区雅克比矩阵；

S02根据各分区雅克比矩阵获得各分区电压灵敏度矩阵；

S03构建VPP_m，并根据VPP_m出力范围和对应的电压灵敏度矩阵中的子矩阵确定各节点电压改变量；

S04根据各节点电压改变量获得调压后各节点的节点电压，且调压后的各节点电压需满足节点电压要求；

S05以区域内各节点VPP_m的总调用成本最小为目标函数以所述节点电压要求与各节点虚拟电厂VPP_m的有功和无功调节容量为约束条件构建分区VPP。

3.根据权利要求1所述的基于电压调控的虚拟电厂分区构建模型，其特征在于，所述上层模型以潮流熵为指标衡量系统中线路潮流分布的均衡度，通过所述潮流熵得到潮流不均衡严重度函数定量衡量系统中线路潮流分布的均衡度。

4.根据权利要求2所述的基于电压调控的虚拟电厂分区构建模型，其特征在于，步骤S01中雅克比矩阵具体为

式中P为各节点注入的有功功率，Q为各节点注入的无功功率，V为各节点的电压幅值，δ为各节点的相角。

5.根据权利要求2所述的基于电压调控的虚拟电厂分区构建模型，其特征在于，步骤S02中电压灵敏度矩阵为雅克比矩阵的逆矩阵，所述电压灵敏度矩阵为

式中，P为各节点注入的有功功率，Q为各节点注入的无功功率，V为各节点的电压幅值，δ为各节点的相角。

6.根据权利要求2所述的基于电压调控的虚拟电厂分区构建模型，其特征在于，步骤S03中节点电压改变量范围为

式中，i和m均为节点编号(i＝1,2,K,n；m＝1,2,K,n)；和Q_VPP,m分别为节点VPP_m的有功调节容量和无功调节容量。

7.根据权利要求2所述的基于电压调控的虚拟电厂分区构建模型，其特征在于，步骤S04中调压后各节点需满足的节点电压要求为

U_i,min≤U_i≤U_i,max

式中，为调压前节点i的电压，U_i为调压后节点i的电压，U_i,min为节点i的电压上限；U_i,max为节点i的电压下限，ΔV_i为调压前和调压后节点电压的变化量。

8.根据权利要求2所述的基于电压调控的虚拟电厂分区构建模型，其特征在于，步骤S05中的目标函数为：

式中，F为区域内各节点VPP_m的总调用费用；C_load、C_Wind和C_PV分别为调用可调负荷、风电机组无功和分布式光伏无功的单位成本；ΔP_load,m、Q_Wind,m和Q_PV,m分别为节点VPP_m内部电设备的虚拟有功出力、风电机组和分布式光伏的无功出力。