[发明专利]主动配电网自适应鲁棒无功优化方法

摘要

本发明公开了一种主动配电网自适应鲁棒无功优化方法，包括以下步骤：基于传统的潮流模型，构建近似线性的潮流模型，求取节点注入功率向量与节点电压向量之间的近似映射关系，进而获取配电网无功优化的决策变量可行域；基于鲁棒优化理论，构建最优决策与不确定变量之间的自适应函数，进而构建自适应鲁棒无功优化模型；基于自适应鲁棒无功优化模型，提出割平面法的求解策略，将原始问题分解成两个子问题，通过两个子问题的交替迭代获得原始问题的解。本方法引入鲁棒优化的思想，提出割平面法的求解策略，实现高效、快速的求解，确保了不确定性条件下主动配电网的经济、安全、高效运行。

主权项

1.一种主动配电网自适应鲁棒无功优化方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)基于传统的潮流模型，构建近似线性的潮流模型；利用近似线性潮流模型，求取节点注入功率向量与节点电压向量之间的近似映射关系，进而获取配电网无功优化的决策变量可行域；传统的潮流模型如式1：S＝IV                               1其中，S为节点注入功率向量，I为节点注入电流向量，V为节点电压向量；采用线性最优逼近，求近似线性潮流模型，如式2：S＝T(V)                             2则，配电网中节点电压向量与节点注入功率向量的近似线性关系如式3：V＝T^‑1(S)                             3根据节点电压向量与节点注入功率向量的近似线性关系，获取配电网无功优化决策变量的可行域；(2)基于鲁棒优化理论，构建最优决策与不确定变量之间的自适应函数，进而构建自适应鲁棒无功优化模型；不确定变量为分布式电源的有功出力，其仿射形式如式4：P＝P₀+εP₁                            4ε∈Ω                              5其中，P为分布式电源的有功出力，P₀为分布式电源有功出力的预测值，ε为分布式电源有功出力的扰动因子，Ω表示不确定集，P₁为最大扰动量；最优无功出力为有功出力的线性自适应函数，如式6：Q＝l(P₀+εP₁)                           6其中，Q为分布式电源最优无功出力，l为自适应函数；基于自适应鲁棒优化理论，构建主动配电网自适应鲁棒无功优化模型，如式7：g(P,Q)＝0h(P,Q)≤0P＝P₀+εP₁Q＝l(P₀+εP₁)ε∈Ω                               7其中，g(P,Q)＝0表示等式约束，h(P,Q)≤0表示不等式约束，Ω为不确定集；(3)基于自适应鲁棒无功优化模型，提出割平面法的求解策略，将原始问题分解成两个子问题，通过两个子问题的交替迭代获得原始问题的解；将原始问题转变为一个min‑max问题，该问题中存在决策变量Q及扰动因子ε两类变量；提出割平面法的求解策略，将min‑max问题分解成一个求决策变量Q的子问题和一个求扰动因子ε的子问题，通过两个子问题的交替迭代获取原始问题的解；决策变量Q的子问题数学模型如式8：g(P,Q)＝0h(P,Q)≤0P＝P₀+ε_t‑1P₁Q＝l(P₀+ε_t‑1P₁)ε∈Ω                                  8其中，ε_t‑1为上一次迭代求取的扰动因子；扰动因子ε的子问题数学模型如式9：g(P,Q)＝0h(P,Q)≤0P＝P₀+εP₁Q_t＝l(P₀+εP₁)ε∈Ω                                 9其中，Q_t为此次迭代求取的决策变量。