[发明专利]一种柔性配电网的改进两阶段鲁棒运行优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种柔性配电网的改进两阶段鲁棒运行优化方法及系统，包括构建含SNOP的柔性配电系统；基于含SNOP的柔性配电系统构建不考虑源荷不确定性的运行优化模型；构建两阶段鲁棒运行优化策略；第一阶段为：基于仿射算子的区间潮流算法确定不确定因素扰动下的最恶劣场景；第二阶段为：在最恶劣场景下对不考虑源荷不确定性的运行优化模型进行求解；基于求解结果控制含SNOP的柔性配电系统；该方法提出改进两阶段鲁棒运行优化的控制策略从而更好地应对源荷的不确定性，更准确地寻找含SNOP配电网运行过程中的“最恶劣场景”，发挥SNOP的优势，实现满足主动配电网节点电压安全性的前提下兼顾其经济运行的目的。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种柔性配电网的改进两阶段鲁棒运行优化方法及系统。

背景技术

随着大量分布式能源、电动汽车充电装置、储能装置以及各类微电网接入配电网，并开始参与配电网的优化控制，配电网的功能正在从电能分配转变为集电能收集、传输、存储、分配等多种功能于一体；由于分布式电源、电动汽车等渗透率不断提高，传统配电网的调控手段无法连续调节和快速响应分布式资源接入的快速波动性，难以满足配电网灵活快速的调控需求；同时，基于联络开关的网络重构则受到开关响应速度、动作寿命和冲击电流等问题的限制，不能满足未来配电网的发展要求，电力电子技术的革新为应对这些问题提供了契机。

SNOP是一种连接于配电网两条或多条馈线间的新型电力电子器件，安装于传统联络开关处，实现了馈线间常态化柔性“软连接”，能够提供灵活、快速、精确的功率交换控制与潮流优化能力；SNOP的引入改变了传统配电网闭环设计、开环运行的供电方式，大大提高了配电网控制的实时性与快速性；目前已有技术介绍了双端SNOP的运行原理，提出了含SNOP的配电网运行优化模型，从静态潮流优化、动态潮流优化、实时调整三个方面验证了双端SNOP的优势和潜在效益，但上述技术未考虑运行过程中分布式电源出力和负荷的不确定性；还有技术提出了含SNOP的配电网多目标随机运行优化模型，以SNOP出力、常规开关的通断状态和动作时间为优化变量，以网络损耗、常规开关动作次数、电压质量和馈线负载均衡度为优化目标进行优化，该技术通过场景树模拟分布式电源的出力情况，理论上来说，基于场景的求解方法能够达到任意精度要求，但用于场景生成和联合优化的计算资源也会随之大幅增加，存在求解效率低下的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的一个目的是提供一种柔性配电网的改进两阶段鲁棒运行优化方法，该方法面向多端柔性互联需求，为应对高渗透率分布式电源和重负荷波动，提出改进两阶段鲁棒运行优化的控制策略，从而更好地应对源荷的不确定性，更准确地寻找含SNOP配电网运行过程中的“最恶劣场景”，发挥SNOP的优势，实现满足主动配电网节点电压安全性的前提下兼顾其经济运行的目的。

本发明的第二个目的是提供一种柔性配电网的改进两阶段鲁棒运行优化系统。

本发明所采用的第一个技术方案是：一种柔性配电网的改进两阶段鲁棒运行优化方法，包括以下步骤：

S100：构建含SNOP的柔性配电系统；

S200：基于所述含SNOP的柔性配电系统构建不考虑源荷不确定性的运行优化模型；

S300：构建两阶段鲁棒运行优化策略；第一阶段为：基于仿射算子的区间潮流算法确定不确定因素扰动下的最恶劣场景；第二阶段为：在所述最恶劣场景下对所述不考虑源荷不确定性的运行优化模型进行求解；

S400：基于求解结果控制含SNOP的柔性配电系统。

优选地，所述步骤S100中将背靠背电压源换流器拓展为三端SNOP，基于所述三端SNOP构建含SNOP的柔性配电系统。

优选地，所述步骤S200构建不考虑源荷不确定性的运行优化模型具体为：

(1)目标函数