一种基于有损DistFlow模型的主动配电网优化调度方法、装置、系统及介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115940162A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211638887.8H02J3/50(2006.01)(22)申请日2022.12.20H02J3/32(2006.01)G06Q10/04(2023.01)(71)申请人国网湖北省电力有限公司电力科学G06Q10/0631(2023.01)研究院G06Q50/06(2012.01)地址430077湖北省武汉市洪山区徐东大街227号申请人国家电网有限公司(72)发明人蔡德福刘海光陈汝斯周鲲鹏万黎王文娜王涛(74)专利代理机构武汉楚天专利事务所42113专利代理师孔敏(51)Int.Cl.H02J3/06(2006.01)H02J3/38(2006.01)H02J3/48(2006.01)权利要求书7页说明书13页附图4页(54)发明名称一种基于有损DistFlow模型的主动配电网优化调度方法、装置、系统及介质(57)摘要本发明提供一种基于有损DistFlow模型的主动配电网优化调度方法、装置、系统及介质，该方法包括：构建辐射状配电网系统的潮流模型，根据配电网拓扑结构构建连接矩阵，将潮流模型改写为向量的形式；将系统网损进行线性化处理得到线性化的系统网损，再代入所述潮流模型中，得到线性的有损DistFlow潮流模型；构建基于有损DistFlow模型的主动配电网优化调度模型，所述主动配电网优化调度模型以配电网的线路总损耗为目标函数，约束条件包括配电网潮流约束、配电网节点电压约束、储能单元功率和SOC约束。本发明在保证潮流模型线性结构的同时，提高系统各节点电压的估计精度，防止电压越限的发生。CN115940162ACN115940162A权利要求书1/7页1.一种基于有损DistFlow模型的主动配电网优化调度方法，其特征在于：包括如下步骤：构建辐射状配电网系统的潮流模型，根据配电网拓扑结构构建连接矩阵，将潮流模型改写为向量形式；将系统网损进行线性化处理得到线性化的系统网损，将线性化的系统网损代入所述向量形式的潮流模型中，得到线性的有损DistFlow潮流模型；构建基于有损DistFlow模型的主动配电网优化调度模型，所述主动配电网优化调度模型以配电网的线路总损耗为目标函数，所述主动配电网优化调度模型的约束条件包括配电网潮流约束、配电网节点电压约束、储能单元功率和SOC约束。2.如权利要求1所述的基于有损DistFlow模型的主动配电网优化调度方法，其特征在于：所述构建辐射状配电网系统的潮流模型，根据配电网拓扑结构构建连接矩阵，将潮流模型改写为向量形式，包括：步骤1.1：确定配电网的节点用集合及配电网的线路用集合根据配电网的节点用集合及配电网的线路用集合，构建辐射状配电网系统的潮流模型，潮流模型表示如下：其中，Pij和Qij分别线路(i，j)上由i节点发送的有功功率和无功功率，pj和qj分别表示节点j上的有功负荷和无功负荷，rij和xij分别表示线路(i，j)上的电阻和电抗，vi表示节点i的电压的幅值,Iij表示线路(i，j)上的电流大小；步骤1.2：根据配电网拓扑结构构建连接矩阵：其中，l对应于每一条线路(i，j)，f(l)、t(l)分布表示线路的发送端和接收端，定义关联矩阵：M0＝F‑T＝[m0M](3)其中m0为M0的第一列，与配电网母线节点相对应；步骤1.3：将公式(1a)、(1b)、(1c)中非线性的配电网潮流模型表示为向量形式并对其2CN115940162A权利要求书2/7页进行简化，得到系统电压与节点注入功率和系统网损的关系式：P＝Tp+D(r)c2+TFTP(4a)Q＝Tq+D(x)c2+TFTQ(4b)其中，v2表示除母线节点外，由剩余节点电压平方构成的向量，D(r)，D(x)，D(r2+x2)均为的对角矩阵，其对角线元素分别为r，x和r2+x2，r和x为线路阻抗构成的向量，P，Q为线路有功、无功潮流构成的列向量，p，q为所有节点有功、无功注入功率组成的列向量，表示长度为元素均为1的列向量；将公式(4a)、(4b)、(4c)中的P、Q消去，得到系统电压v与节点注入功率p、q和系统网损c2的关系式：其中，参数矩阵：B＝(Ι‑TFT)‑1#(6a)C＝2(D(r)BD(r)+D(x)BD(x))‑D(r2+x2)(6b)Ι为单位向量。3.如权利要求2所述的基于有损DistFlow模型的主动配电网优化调度方法，其特征在于：所述将系统网损进行线性化处理得到线性化的系统网损，将线性化的系统网损代入所述潮流模型中，得到线性的有损DistFlow潮流模型，包括：所述系统网损表示为：其中，θij＝θi‑θj表示节点i与j的电压相位差；在θij较小时，表征cos(θij)≈1，则将vivj用其