[发明专利]一种基于静态安全域的配电网分布式协调方法

权利要求书

1.一种基于静态安全域的配电网分布式协调方法，其特征在于，包括：

根据配电网配置特性定义功率注入空间上静态电压安全域，其中配电网配置特性包括节点集合、支路数集合，同时将功率从负荷和分布式发电流向电网的方向作为功率注入的正方向；

以整体网损最小为配电网优化目标构建基于静态安全域的集中式优化模型，对所述基于静态安全域的集中式优化模型进行解耦得到系统的上游区域和下游区域，基于上游区域和下游区域的联络线等值原则对所述基于静态安全域的集中式优化模型进行解构，所述基于静态安全域的集中式优化模型为：

解构后的目标函数为：

基于模型解构结果，确定上游区域优化模型和下游区域优化模型；

对上游区域优化模型和下游区域优化模型分别进行运行参数初始化，并开启上游区域和下游区域的相互通信；

上游区域根据拓扑结构和区域的根节点生成静态安全域边界超平面表达式、建立优化模型并求解得出运行参数；下游区域根据拓扑结构和上游区域迭代电压生成静态安全域边界超平面表达式，同时建立优化模型并求解得到运行参数；当系统残差收敛则优化过程结束，否则更新上游区域优化模型和下游区域优化模型的运行参数继续迭代。

2.根据权利要求1所述的基于静态安全域的配电网分布式协调方法，其特征在于，所述功率注入空间上静态电压安全域为：

其中，配电网节点数为n+1、支路数为nb，节点0为松弛节点，用N＝{1,2,...,n}表示全部节点的集合，用B＝{l₁,l₂,...,l_nb}表示全部线路的集合，V_i^m为计算节点电压下限；V_i^M为计算节点电压上限，V₀为松弛节点电压，P_j为节点j有功功率，Q_j为节点j无功功率；I_i^M为线路电流上限，P_i^m为节点i有功功率下限，P_i^M为有功功率上限；Q_i^m为节点i无功功率下限，为节点i无功功率上限R_l,i+jX_l,i为线路l_i的阻抗，为节点i和j之间与节点电压幅值约束相关的等效电阻,为节点i和j之间与节点电压幅值约束相关的等效电抗，为节点i和j之间与节点电流幅值约束相关的等效电阻,为节点i和j之间与节点电流幅值约束相关的等效电抗，可以根据网络拓扑结构和线路阻抗生成：

其中，D_i为节点i和其的下游节点组成的集合，为节点i到节点0途经线路集合B_i的总阻抗，为节点j到节点0途经线路集合B_j的总阻抗，为节点s到节点0途经线路集合B_s的总阻抗，节点s为节点j与节点i上游首个交点的编号。

3.根据权利要求1所述的基于静态安全域的配电网分布式协调方法，其特征在于，所述上游区域优化模型为：

引用变量后，对于上游区域内的任意节点i∈N_C1的电压约束可表示为

对于上游区域内的任意线路l_j∈B_C1的电流约束可表示为

节点功率约束可表示为

功率平衡约束为：

4.根据权利要求1所述的基于静态安全域的配电网分布式协调方法，其特征在于，所述下游区域优化模型为：

其中λ_P,C1和λ_Q,C1分别为和对应的拉格朗日乘子，其表达式如下：

其中，和分别是节点i∈N_C1电压上、下限约束对应的乘子；μ_P,C1和μ_Q,C1是上游区域功率平衡对应的乘子，

引用边界节点附加电压变量V_C1：

继而下游区域内节点电压和线路电流约束分别可表示为：

其中为节点k为首节点、依据式(2)形成的等效电阻，为节点k为首节点、依据式(2)形成的等效电抗，为是以节点k为首节点、依据式(3)形成的等效电阻，为以节点k为首节点、依据式(3)形成的等效电抗；

节点功率约束可表示为

联络线上有功、无功功率约束：

下游区域的功率平衡约束：