【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力系统优化与控制，特别是涉及一种基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调控方法。
技术介绍
1、目前低压配电网广泛采用三相四线制，且单相负荷居多，这种结构极易导致电网出现三相不平衡的现象。随着清洁能源的大力推广，分布式光伏的广泛接入逐渐成为低压配电网发展的新常态，随之带来的波动性和随机性进一步加剧了低压配电网的不平衡。三相不平衡问题不仅影响系统效率和安全，还可能导致设备损坏和电能浪费。
2、为了应对这一问题，低压台区普遍在负荷侧或电网侧安装静止无功补偿器、有源滤波器等负荷补偿装置以抑制电网的三相不平衡。然而，这些方式不仅投入成本高，而且难以全面解决整个配电线路的三相不平衡问题。现有公开号为cn108776869b的专利提供了一种基于智能电表大数据的台区变压器三相不平衡治理方法，包括首先从用电信息采集系统提取台区变压器及其所属用户智能电表电压序列数据、电流序列数据；接着，计算每个用户与台区变压器a、b、c三相电压序列数据之间相关系数，识别每个用户的相序；然后，基于遗传算法搜寻一种最优的台区用户相序组合以使该台区变压器三相不平衡度最小。但是，这种调控方案主要集中在变压器节点的不平衡优化，缺乏多级调控能力，因此无法有效且全面地解决整个电网的三相不平衡问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够实现多级调控，有效且全面解决电网三相不平衡问题的基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调控方法。
2、本申请提供了一种基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调
3、步骤s1，获取低压台区拓扑结构和台区中各节点所属相位；
4、步骤s2，基于低压台区拓扑结构和台区中各节点所属相位构建多目标源荷换相优化控制模型；
5、步骤s3，利用帕累托前沿感知优化算法求解多目标源荷换相优化控制模型，得到源荷换相结果；
6、步骤s4，判断源荷换相结果是否满足第一预设条件；若否，则执行步骤s41；若是，则执行步骤s5；
7、步骤s41，收缩不平衡度计算层级，重新计算节点不平衡度；
8、步骤s42，判断节点不平衡度是否大于预设节点不平衡度阈值；若是，执行步骤s43；若否，执行步骤s5；
9、步骤s43，判断收缩前的不平衡度计算层级是否为变压器层级；若否，返回步骤s2；若是，则执行步骤s44；
10、步骤s44，生成光伏逆变器输出功率调节策略；
11、步骤s5，根据源荷换相结果和光伏逆变器输出功率调节策略生成台区柔性调控策略。
12、在其中一个实施例中，多目标源荷换相优化控制模型包括台区整体用电量不平衡度最小目标函数和换相开关动作次数最少目标函数，步骤s2包括：
13、步骤s200，构建一个采样周期的r节点三相出口用电量矩阵；r节点三相出口用电量矩阵的表达式如下：
14、
15、式中，表示r节点第i次采样得到的a相出口用电量，表示r节点第i次采样得到的b相出口用电量，表示r节点第i次采样得到的c相出口用电量，n表示运行周期的总采样次数；
16、步骤s201，根据公式
17、
18、分别计算采样周期t内r节点的a相出口的用电量、b相出口的用电量和c相出口的用电量；
19、步骤s202，将r节点的a、b、c三相出口的用电量之和作为r节点的出口总用电量；r节点的出口总用电量的表达式如下：
20、
21、步骤s203，根据公式
22、
23、分别计算a相需调整源荷的最优用电量、b相需调整源荷的最优用电量和c相需调整源荷的最优用电量；
24、步骤s204，获取采样周期t内r节点下端所接的可调整源荷的用电量向量和r节点调整前下级节点各相单相源荷的相序矩阵；其中，表示调整前第n个单相源荷的相序，单相源荷的相序的表达式为：
25、
26、步骤s205，将r节点下端所接的可调整源荷的用电量向量与r节点调整前下级节点各相单相源荷的相序矩阵的差乘作为r节点调整前下级各相单相源荷用电量之和；r节点调整前下级各相单相源荷用电量之和的表达式如下：
27、
28、式中，表示r节点调整前下级a相单相源荷用电量之和，表示r节点调整前下级b相单相源荷用电量之和，表示r节点调整前下级c相单相源荷用电量之和；
29、步骤s206，获取r节点单相负荷相序调整后下级节点的相序矩阵，并将r节点单相负荷相序调整后下级节点的相序矩阵和r节点下端所接的可调整源荷的用电量向量的差乘作为r节点调整后下级各相单相源荷用电量之和；r节点调整后下级各相单相源荷用电量之和的表达式如下：
30、
31、式中，表示r节点调整后下级a相单相源荷用电量之和，表示r节点调整后下级b相单相源荷用电量之和，表示r节点调整后下级c相单相源荷用电量之和；
32、步骤s207，将r节点调整后下级各相单相源荷用电量之和与r节点调整前下级各相单相源荷用电量之和的差值作为r节点三相负荷调整前后各相用电量的变化量，具体表达式如下：
33、
34、式中，表示r节点三相负荷调整前后a相用电量的变化量，表示r节点三相负荷调整前后b相用电量的变化量，表示r节点三相负荷调整前后c相用电量的变化量；
35、步骤s208，计算r节点三相负荷调整前后各相用电量的变化量与各分相需调整源荷的最优用电量的差值，各分相需调整源荷的最优用电量的差值的表达式如下：
36、
37、式中，表示r节点三相负荷调整前后a相用电量的变化量与a相需调整源荷的最优用电量的差值，表示r节点三相负荷调整前后b相用电量的变化量与b相需调整源荷的最优用电量的差值，表示r节点三相负荷调整前后c相用电量的变化量与c相需调整源荷的最优用电量的差值；
38、步骤s209，获取r节点所处层级m的层级权重；层级权重的计算公式如下：
39、
40、式中，表示第m层的层级权重，s表示当前三相不平衡度计算层级；
41、步骤s210，根据公式
42、
43、计算得到r节点三相负荷调整前后的最大用电量不平衡度；
44、步骤s211，根据公式
45、
46、分别计算得到第m层所有三相节点的平均用电量不平衡度；式中，j表示第m层中三相节点的总个数，表示第m层第i个节点的最大用电量不平衡度；
47、步骤s212，基于各层所有三相节点的平均用电量不平衡度构建台区整体用电量不平衡度最小目标函数；台区整体用电量不平衡度最小目标函数的表达式如下：
48、
49、式中，表示第k层所有三相节点的平均用电量不平衡度；
50、步骤s213，根据r节点单相负荷相序调整后下级节点的相序矩阵得到台区内n个可调整源荷的换相开关本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调控方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调控方法，其特征在于，所述多目标源荷换相优化控制模型包括台区整体用电量不平衡度最小目标函数和换相开关动作次数最少目标函数，所述步骤S2包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调控方法，其特征在于，所述多目标源荷换相优化控制模型还包括变压器节点用电量不平衡度约束、台区整体用电量不平衡度约束和换向开关动作逻辑约束；其中，所述变压器节点用电量不平衡度约束的表达式为：
4.根据权利要求3所述的一种基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调控方法，其特征在于，所述多目标源荷换相优化控制模型还包括换向开关动作次数约束，所述换向开关动作次数约束的表达式为：
5.根据权利要求1所述的基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调控方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
6.根据权利要求5所述的基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调控方法，其特征在于，所述步骤S33包括：
7.根据权利要求6所
8.根据权利要求1所述的基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调控方法，其特征在于，所述步骤S1之前，还包括：
9.根据权利要求8所述的基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调控方法，其特征在于，所述步骤S01之后，所述步骤S02之前，还包括：
10.根据权利要求1所述的基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调控方法，其特征在于，所述步骤S44包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调控方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调控方法，其特征在于，所述多目标源荷换相优化控制模型包括台区整体用电量不平衡度最小目标函数和换相开关动作次数最少目标函数，所述步骤s2包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调控方法，其特征在于，所述多目标源荷换相优化控制模型还包括变压器节点用电量不平衡度约束、台区整体用电量不平衡度约束和换向开关动作逻辑约束；其中，所述变压器节点用电量不平衡度约束的表达式为：
4.根据权利要求3所述的一种基于帕累托前沿感知优化的台区柔性调控方法，其特征在于，所述多目标源荷换相优化控制模型还包括换向开关动作次数约束，所述换向开关动作次数...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵晨阳，易世华，陈永，李林峰，谢映海，刘志勇，罗辉，罗振，
申请(专利权)人：威胜信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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