[发明专利]日前-日内两阶段配电网分区分布式滚动潮流优化方法

说明书

本发明公开了日前‑日内两阶段配电网分区分布式滚动潮流优化方法，包括对配电网高频数据进行处理，更新实时监测量，对于配电网上下游进行实时通信，更新简化网络的各个参数，对于简化网络进行分区分布式计算，求得该时刻的分布式电源有功与无功出力策略动作。首先本发明所提方法可大大缩短优化计算时间，在有效消纳可再生能源的同时，降低配电网网损。本地控制单元只需与相邻单元之间进行少量信息交互即可进行自身一致性变量的计算，通信网络建设成本低且信息可靠性高。同时，各控制单元只需要对本地优化问题进行求解，优化计算维度小，可以快速有效地进行分布式决策，能够满足大规模系统优化的实时性要求。

技术领域

本发明涉及煤矿综采技术领域，特别是日前-日内两阶段配电网分区分布式滚动潮流优化方法。

背景技术

为充分挖掘有源配电系统中各可调资源的调控能力，提高系统运行的安全性和经济性，已有文献针对配电网有功/无功多阶段协调优化方法开展了大量研究。现有文献提出的配电网分阶段优化调控策略，日前阶段以系统运行成本最小为目标进行有功优化，以确定DG的有功出力；日内优化阶段对系统内各无功设备进行优化，实现多时间尺度不同调控策略的滚动协调。然而，所提方法并未考虑系统有功、无功调节在统一时间断面上的耦合关系。此外有部分文献通过分析配电系统中节点间的电压-功率灵敏度，得到各节点电压与有功/无功注入功率之间的关系，证明有功和无功注入对节点电压均有较大影响，提出应充分利用系统中的有功及无功可控资源对配电网进行协调优化。国内外学者已经开始尝试将分布式算法应用于配电网的优化调控中，以便对配电系统中的可控资源进行灵活控制与高效管理。有研究提出了一种分布式多目标有功/无功协调优化方法，采用加权的方式将多目标优化模型归一化为单目标优化问题，通过对配电网进行区间解耦实现配电网的分区分布式有功/无功协调优化，达到降低系统网损与提高供电电压合格率的目的，所提多目标优化效果与目标函数中权重的取值密切相关。

综上，随着大量分布式资源的接入，配电网中各类有功、无功可控设备更加多样化。由于配电网的线路阻抗比值较大，有功/无功耦合性较强，仅考虑无功或有功优化均难以满足配电系统优化调控的需求。需要充分挖掘有源配电系统中各可调资源的调控能力，提高系统运行的安全性和经济性。

针对具备增强状态感知能力的大规模配电系统优化运行问题，提出一种日前-日内两阶段分区分布式滚动优化方法，实现多时间尺度配电系统的优化调控。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的日前-日内两阶段配电网分区分布式滚动潮流优化方法中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的问题在于如何充分挖掘有源配电系统中各可调资源的调控能力，提高系统运行的安全性和经济性，实现多时间尺度配电系统的优化调控。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：日前-日内两阶段配电网分区分布式滚动潮流优化方法，其包括，

第一阶段日前调度阶段：以配电系统网损和微网运行成本最小为优化目标，将预测得到的未来24小时的分布式光伏发电量和负荷数据作为输入变量，以微网和微型燃气轮机的有功功率为控制变量，以1小时为间隔进行配电网的优化调度，求解微网和微型燃气轮机在未来24小时的有功出力方案；

第二阶段日内调度阶段：以响应速度较快的微型燃气轮机有功及无功出力、光伏逆变器的无功出力为调度资源，以日前优化阶段已经确定了的微网的有功出力计划为输入量，基于实时量测信息，每10分钟进行一次简化网络参数计算及系统网损优化。

作为本发明所述日前-日内两阶段配电网分区分布式滚动潮流优化方法的优选方案，其中：所述求解微网和微型燃气轮机在未来24小时的有功出力方案是对光伏发电24小时的出力以及配电网负荷进行预测。