本发明专利技术提供一种面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法，涉及柔性电网领域，其包括以下步骤：步骤1，确定各配电台区变压器和VSC装置的容量以及末端电压上下限；步骤2，实时采集各配电台区流经变压器的有功功率值和SOP本地信息；步骤3，得到SOP各端口的VSC可调整有功与无功功率范围；步骤4，根据VSC可调整有功功率范围进行场景判断，对不同场景执行不同的配电台区优化方法；步骤5，根据不同场景优化方法对应的SOP各端口的VSC输出有功与无功功率参考值，调节VSC的传输功率。本发明专利技术仅需依靠配电台区负载率以及SOP的本地信息，就能解决馈线末端电压越限与负载率不均衡问题的配电台区优化。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及柔性电网领域，具体地涉及一种面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法。
技术介绍
1、为降低碳排放，越来越多的分布式电源(distributed generation，dg)接入配电网中，由于dg出力的波动性以及负荷用电的时变性，其大规模渗透增加了配电网运行的不稳定性。dg功率无法及时消纳倒送导致电压波动，容易出现电压越限等问题，限制了配电网对dg的消纳。此外，由于dg大量接入且分布位置不均，相邻配电台区之间负载率不均衡的问题也愈发突出，限制了配电台区运行的提升。
2、目前使用的电压越限治理方法主要是有载调压、无功调压和有功调压等方案，但有载调压的调节量不连续且无法频繁调节；无功调压只能通过无功功率补偿馈线电压，由于低压配电馈线阻感比较高，此方案往往忽略了有功功率的补偿效果。sop(soft openpoint,智能软开关)能够实现配电线路的柔性互联，在馈线之间实现有功功率转移并提供无功支撑，因此利用sop可以将无法就地消纳的dg出力转移至相邻配电台区进行联合消纳以调压，并且可以在此基础上进一步实现配电台区间的负载率均衡。
3、sop目前的应用大多针对中压配电网，需要基于拓扑网络的全局电气量信息来建立优化设计实现电压治理、提升dg渗透率等目标，这对于网络系统的通信要求很高。而低压配电台区的通信系统不够健全和可靠，难以直接借鉴中压配网的优化设计以实现低压配电台区柔性互联的电压越限实时治理。考虑到上述局限性，需要提供一种面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法。
/>技术实现思路
1、为了克服低压配电台区的通信系统不够健全和可靠的缺陷，本专利技术的目的是提出一种面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法，根据sop各端口vsc(voltage source converter,电压源型换流器)可调整功率范围进行场景判断，计算各端口的调整功率参考值，调整sop各端口vsc的传输功率，从而解决馈线末端电压越限和负载率不均衡的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法，其包括以下步骤：
3、步骤1：确定各配电台区变压器和vsc装置的容量以及末端电压上下限；
4、步骤2：实时采集各配电台区流经变压器的有功功率值和sop本地信息；
5、步骤3：利用步骤1中各配电台区中设备的容量信息以及电压上下限与步骤2中实时采集sop本地信息，得到sop各端口的vsc可调整有功与无功功率范围；
6、步骤4：根据步骤3中得到的vsc可调整有功功率范围进行场景判断，针对不同场景判断结果执行不同的配电台区优化方法，具体步骤包括：
7、步骤4-1：根据步骤3中计算的vsc可调整有功功率范围计算sop各端口vsc可调整有功功率之和的取值范围
8、
9、式中，n为通过一个sop互联的配电台区数量；为sop端口n的vsc输出有功功率调整量，分别表示sop端口n的vsc可调整有功功率的最小值与最大值；
10、步骤4-2：根据步骤4-1的取值范围与0的关系进行场景判断，得到4种场景，分别针对每种场景对vsc输出功率进行调整：
11、(1)场景1：当不包含0时，即或
12、配电台区需要弃光、弃负荷使包含0，并配合sop来调节末端节点电压；弃光量与弃负荷量以及sop各端口vsc输出有功与无功功率调整量由第一优化模型确定；
13、(2)场景2：当的上限等于0时，即
14、配电台区不需要弃光、弃负荷，得到各端口vsc输出功率调整量为：
15、
16、(3)场景3：当的下限等于0时，即
17、配电台区不需要弃光、弃负荷，各端口vsc输出功率调整量为：
18、
19、(4)场景4：当包含0时，即
20、配电台区不需要弃光、弃负荷；各端口vsc输出有功与无功功率调整量由第二优化模型确定；
21、步骤5：根据步骤4中不同场景优化方法对应的sop各端口的vsc输出有功与无功功率参考值，通过调节vsc的传输功率解决馈线末端电压越限与负载率不均衡问题。
22、优选的，所述步骤4-2中场景1的第一优化模型为：
23、
24、
25、
26、
27、
28、式中，ni表示配电台区n中第i个节点是接入光伏的节点，nj表示配电台区n中第j个节点是接入负荷的节点，φpv,ni、φload,nj分别表示配电台区n中接入光伏节点ni的集合和接入负荷节点nj的集合，与分别表示配电台区n节点ni弃光量与节点nj弃负荷量，表示sop端口n的vsc输出的有功功率，表示sop端口n的vsc输出的无功功率；为sop端口n的vsc输出有功功率调整量，为sop端口n的vsc输出无功功率调整量，表示sop端口n的vsc容量；u与分别为配电台区末端节点电压的所允许的上限和下限，与分别表示sop端口n的vsc输出功率调整量对于配电台区n的末端节点处电压的有功与无功功率灵敏度系数，与分别表示配电台区n节点ni的光伏出力以及节点nj的负荷量，表示节点ni处光伏输出的有功功率调整量对于配电台区n末端节点电压的功率灵敏度系数，表示节点nj处的负荷有功功率调整量对于配电台区n末端节点电压的功率灵敏度系数。
29、优选的，所述步骤4-2中场景4的第二优化模型为：
30、
31、s.t.
32、
33、
34、
35、
36、
37、
38、
39、式中，为sop端口n的vsc输出有功功率调整量，为sop端口n的vsc输出无功功率调整量，表示调整vsc输出功率后的各配电台区平均负载率、φn表示调整vsc输出功率后的配电台区n的负载率、△φn表示调整vsc输出功率后的负载率不平衡度，表示配电台区n调整vsc输出功率后流经变压器的有功功率，表示配电台区n的变压器容量，表示sop端口n的vsc输出的有功功率，表示sop端口n的vsc输出的无功功率；表示sop端口n的vsc容量；u与分别为配电台区末端节点电压的所允许的上限和下限，u0,n表示配电台区n末端节点电压，与分别表示sop端口n的vsc输出功率调整量对于配电台区n的末端节点处电压的有功与无功功率灵敏度系数，分别表示配电台区n端口的vsc可调整有功功率的最小值与最大值，为配电台区n流经变压器的有功功率。
40、优选的，所述步骤3中得到sop各端口的vsc可调整有功与无功功率范围，具体步骤包括：
41、步骤3-1：根据步骤1中确定的vsc容量约束以及配电台区末端节点电压上下限约束，得到sop端口n处vsc可调整功率的判别变量；
42、步骤3-2：根据步骤3-1中计算的判别变量判断是否需要本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法，其特征在于，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法，其特征在于，所述步骤4-2中场景1的第一优化模型为：
3.根据权利要求1所述的面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法，其特征在于，所述步骤4-2中场景4的第二优化模型为：
4.根据权利要求1所述的面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法，其特征在于，所述步骤3中得到SOP各端口的VSC可调整有功与无功功率范围，具体步骤包括：
5.根据权利要求4所述的面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法，其特征在于，所述步骤3-1中得到SOP端口n处VSC可调整功率的判别变量，具体步骤为：
6.根据权利要求5所述的面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法，其特征在于，所述步骤3-2中根据判断结果分情况计算舍弃光伏的有功功率SOP端口n的VSC输出有功和无功功率的可调整范围和具体步骤为：
7.根据权利要求1所述的面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法，其特征在于，所述步骤2的具体步骤为：
8.根据权利要求1所述的面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法，其特征在于，所述步骤5的具体步骤为：
...
【技术特征摘要】
1.一种面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法，其特征在于，其包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法，其特征在于，所述步骤4-2中场景1的第一优化模型为：
3.根据权利要求1所述的面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法，其特征在于，所述步骤4-2中场景4的第二优化模型为：
4.根据权利要求1所述的面向馈线末端电压越限与负载率不均衡的配电台区优化方法，其特征在于，所述步骤3中得到sop各端口的vsc可调整有功与无功功率范围，具体步骤包括：
5.根据权利要求4所述的面向馈线末端...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈建华，赵骞，马蕊，田勇，何湘凌，唐旭，周慧颖，孙海畅，王二威，秦亮，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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