[发明专利]一种基于负荷功率控制的电网调峰优化方法

权利要求书

1.一种基于负荷功率控制的电网调峰优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)建立基于馈线负荷功率控制的配电网调峰优化模型；

(2)求解基于馈线负荷功率控制的配电网调峰优化模型；

(3)执行调峰优化模型结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于负荷功率控制的电网调峰优化方法，其特征在于，所述步骤(1)中配电网调峰优化模型以源、荷日前预测信息、负荷调节特性以及系统参数为输入，对节点电压、负荷功率以及下网点功率进行优化。

3.根据权利要求2所述的一种基于负荷功率控制的电网调峰优化方法，其特征在于，所述配电网调峰优化模型的目标函数如式(1)：

其中，为一天内下网点峰值功率，为一天内下网点谷值功率,为t时间段内下网点有功功率；为i节点新能源在t时间段内无功功率；为i节点电容器在t时间段内投切状态；V₀为额定电压(1.0p.u.)；为i节点调压器在t时间段内输出电压；β₁、β₂、β₃、β₄均为权重系数；T为时间集合；N_RG为含新能源节点集合；N_CB为含电容节点集合；N_VT为含调压器节点集合。

4.根据权利要求3所述的一种基于负荷功率控制的电网调峰优化方法，其特征在于，所述配电网调峰优化模型目标函数的约束条件包括潮流约束、节点电压约束、电容器设备运行约束、光伏设备运行约束、风电设备运行约束、调压器设备运行约束和负荷调节特性约束。

5.根据权利要求4所述的一种基于负荷功率控制的电网调峰优化方法，其特征在于，所述潮流约束的条件如式(2)、(3)所示：

其中，与分别为配电网下网点在t时间段内有功功率与无功功率，当节点不是下网点时忽略该变量；与分别为i节点新能源在t时间段内有功功率与无功功率，当节点无新能源时忽略该变量；为i节点电容器在t时间段内无功功率，当节点无电容器时忽略该变量；与分别为i节点负荷在t时间段内有功与无功功率；e_i,t与f_i,t分别为i节点在t时间段内节点电压实部与虚部；G_i,j与B_i,j分别为节点i与节点j之间线路导纳的实部与虚部；N为节点集合；T为时间集合；

所述节点电压约束的条件如式(4)所示：

其中，V_i,t为i节点在t时间段内电压；V_max与V_min分别为节点电压最大值与最小值；根据国标规定，中压配电网中V_max与V_min分别为0.93p.u.和1.07p.u.；N为节点集合；T为时间集合；

所述电容器设备运行约束的条件如式(5)、(6)所示：

其中，与分别为i节点电容器在t时间段无功功率与投切状态；为i节点电容器额定无功容量；为电容器每日最大投切变化次数阈值；N_CB为电容器节点集合；T为时间集合；

所述光伏设备运行约束的条件如式(7)-(10)所示：

其中，与分别为i节点光伏在t时间段内有功功率与无功功率；与分别为i节点光伏无功功率最大值与最小值；为i节点光伏额定容量；V_i,t为i节点光伏并网点电压；V_PV,max与V_PV,min分别为光伏并网点电压最大值与最小值；为i节点光伏在t时间段内有功功率预测值；N_PV为光伏节点集合；N为节点集合；T为时间集合；

所述风电设备运行约束的条件如式(11)-(14)所示：

其中，与分别为动态电压恢复器等调压器并网点输入电压与输出电压；为i节点变压器分接头在t时间段内挡位；V_tap为变压器分接头每档对应电压变化量；与分别为i节点变压器分接头挡位上限与下限；为变压器分接头每日最大挡位变化次数阈值。为i节点智能变压器在t时间段内输出电压。为i节点动态电压恢复器等调压器在t时间段内的补偿电压；与分别为动态电压恢复器等调压器补偿电压最大值与最小值。N_OLTC为传统带分接头的变压器节点集合；N_ST为智能变压器节点集合；N_DVR为动态电压恢复器等调压器节点集合；T为时间集合；

所述负荷调节特性约束的条件如式(21)、(22)所示：

其中，与分别为i节点负荷在t时间段内有功功率与无功功率；与分别为i节点负荷在t时间段初始的有功功率与无功功率；为i节点在t时间段初始电压；与分别为i节点负荷在t时间段内有功-电压特性系数与无功-电压特性系数；N为节点集合；T为时间集合。