[发明专利]协调CVR调节设备和逆变器的电压-无功双层优化方法及装置

权利要求书

1.一种协调CVR调节设备和逆变器的电压-无功双层优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、建立基于支路潮流的三相潮流模型；

第二步、根据所述支路潮流的三相潮流模型建立基于支路潮流的近似三相潮流模型和线性化三相潮流模型；

第三步、分别对调压器、电容器组、逆变器和电压敏感型负荷进行建模；

第四步、采用线性化三相潮流模型确定传统CVR调节设备和逆变器的整定值建立上层MILP模型，以及根据所述近似非线性最优潮流模型修正逆变器的整定值，获得逼近最优可行解，获得下层NLP模型；求解所述上层MILP模型和下层NLP模型，根据结果进行电压-无功双层优化。

2.根据权利要求1所述的协调CVR调节设备和逆变器的电压-无功双层优化方法，其特征在于，基于支路潮流的三相潮流模型为：

秩-1正半定(PSD)矩阵

式中，为p相的复功率，V_i^p为p相复电压，为为p相电流，Φ_i表示母线i的相集合，z_ij为相序阻抗矩阵，G＝(N，ε)，其中N表示母线集合，ε表示支路集合，每条支路(i，j)表示两个相邻节点i和j之间的连接形式，{a，b，c}表示系统的三相，对于每个母线；

为p∈Φ_i相，母线i处负荷需求的复功率，和分别为有功、无功功率需求；为(pq)∈Φ_ij的支路(i,j)的复功率，其中和分别对应有功功率、无功功率；是支路(i，j)的复阻抗矩阵z_ij的一个元素，其中(pq)：p∈Φ_i，q∈Φ_j；

上式中，第一式表示电压降方程，第二式表示功率平衡方程，第三式表示功率方程计算公式，第四式为秩1的约束。

3.根据权利要求2所述的协调CVR调节设备和逆变器的电压-无功双层优化方法，其特征在于，基于支路潮流的近似三相潮流模型为：

其中，对所有(i，j)∈ε，第一式、第二式表示pp∈Φ_ij的支路(i，j)有功功率、无功功率潮流方程，和被假定为常数，第一式、第二式在和中为线性的；第三式为p相对应的(i，j)支路两个节点之间的电压降方程，在中，第三式为线性的；第四式将支路(i，j)中的每一相复功率流与相电压、相电流联系起来，第四式为非线性二次等式约束；

其中p∈Φ_i；其中(pq)∈Φ_ij；是支路电流与之间的相位差；

各相电压近似相差120°，即满足：

是常数，S_ij的元素采用对角矩来近似；

p和q相的相电流为和给定母线i即上相电流的相位差近似为一个常数变量，通过求解负荷为恒阻抗模型时的等效配电系统潮流，得出支路(i，j)的近似值；

线性化三相潮流模型为：

4.根据权利要求3所述的协调CVR调节设备和逆变器的电压-无功双层优化方法，其特征在于，调压器的模型为：

和

a^p为与(i，j)支路p相连接的调压器匝数比，即a^p的取值在0.9到1.1之间，每步产生0.00625pu的变化，引入一个额外的节点i′，对于每个调压器的步进位置，即i∈(1，2，…，32)，为一个0-1变量，定义一个向量b_i∈{0.9，0.90625，...，1.1}，然后V_i^p，V_j^p和

其中，p∈Φ_i∩Φ_j如下：

和

其中，

和

为将上表示为和的函数，取上式的平方，并定义和且