【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低压配电台区优化调度，特别涉及一种应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法。
技术介绍
1、通过柔性互联的方式使得同一区域配电网的多个配电台区间形成低压互联互供，借助柔性电力电子器件实现不同台区间的功率互济和无功支撑。基于换流器的台区柔性互联方法相比于传统开关没有简单的“通”和“断”的概念，以及传统机械式开关在运行中动作次数的限制，具有连续可控地转移有功、提供无功、精准快速的恢复故障实现自愈的功能，存在运行模式多样切换、控制方式灵活可靠的特点，有望在当下配电网中发挥巨大作用。为了能够实现在运行过程中，充分发挥柔性互联软开关(soft open point，sop)的优势，实现电力系统的经济可靠运行，有必要对于柔性互联低压配电台区进行优化调度。
2、目前，含sop的低压配电台区的优化调度问题通常采用多目标规划，并通过单目标转换法、基于pareto理论的多目标优化方法以及基于博弈论的多目标优化方法等手段对多目标规划进行转换求解。其中，采用pareto理论求解多目标问题时，对于整个解空间的利用率不高，且易于陷入局部最优解；博弈论是利用数学和运筹学的方法研究决策主体的行为发生直接相互作用时的决策以及这种决策的均衡问题，但模型及求解比较复杂、且受到理性假设以及前提假设的限制；传统的单目标转化法通过加权求和将多目标问题转化为单目标问题，受权重参数选择的主观影响，难以求得最优解。
3、基于上述分析，为了避免多目标权值确定过程中认为因素的影响，增强赋权的可信度以及客观性，本专利技术提出了一种应用于柔性
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术旨在针对柔性互联低压配电台区的优化运行问题，以配电台区运行的经济性、稳定性以及可靠性为优化目标，克服人为主观确定的权重系数对于优化调度方案的影响，为柔性互联低压配电台区的经济稳定运行提供可靠的运行方案。
2、本专利技术采用的技术方案为：
3、一种应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法，包括如下步骤：
4、步骤1，基于系统中各台区的最大电压偏差范围对于系统的运行状态进行分类，考虑不同运行状态的需求，制定在不同电压范围内系统优化调度方案；
5、步骤2，将各台区的电压偏差、计及运行网损的运行成本以及负荷侧用户满意度作为优化目标，同时以系统内可控装置的功率约束、系统运行潮流约束、系统运行的安全性约束作为约束条件，构建多目标优化调度模型；
6、步骤3，根据实际运行过程中系统运行状态的需求，同时考虑电压偏差对于系统运行的影响，构建多目标优化函数的自适应权重系数的确定方法；
7、步骤4，将优化模型转换为自适应松弛间隙的二阶锥规划模型后，对模型进行迭代求解，得到优化调度方案。
8、进一步，步骤1中，通过监测各台区变压器高压侧的最大电压偏差，对于系统的运行状态进行分类；将系统运行状态分为电压正常状态、电压预警状态以及二次电压恢复状态。
9、进一步，系统不同运行状态下的需求为：
10、当系统处于电压正常运行状态时，系统具有充足的经济调度裕度，因此，优化目标主要考虑经济性；当系统处于电压预警运行状态时，尽管电压波动在允许范围内，但外部的任何干扰都将导致系统电压偏差偏离允许范围，威胁系统的安全运行，因此，优化目标以保证电压稳定性为主，同时考虑经济性；当系统处于二次电压恢复状态时，需要采取切负荷等紧急测措施，将系统电压恢复到正常或预警状态，因此，优化目标为在保证系统电压偏差的前提下，尽可能保证用户满意度的需求。
11、进一步，步骤2中，多目标优化调度模型的优化计算公式如下：
12、min f＝α1f1/f1,0+α2f2/f2,0+α3f3/f3,0
13、式中，f表示总体优化目标函数，min f表示最小化优化目标函数；f1、f2和f3分别表示以电压偏差、系统运行成本以及用户满意度为优化目标的目标函数；f1,0、f2，0和f3，0分别表示优化前得到的电压偏差值、系统运行成本以及用户满意度；α1、α2和α3分别表示不同优化目标的权重系数；
14、其中，
15、
16、f2＝cpur+cdg+closs+cess
17、
18、式中，m表示台区总数；uk(t)表示第k个配电台区变压器高压侧t时刻的电压值；cpur表示配电台区向上层电网的购电费用；cdg表示分布式能源弃风弃光成本；closs表示系统的功率损耗成本；cess表示储能充放电成本；δpload表示柔性负荷有功功率的波动量；表示t时刻增加的可转移负荷；表示t时刻减少的可转移负荷；表示t时刻减少的可转移负荷；cload表示负荷变化的补偿成本。
19、进一步，配电台区向上层电网的购电费用cpur、分布式能源弃风弃光成本cdg、系统的功率损耗成本closs和储能充放电成本cess的计算方式：
20、
21、
22、式中，分时电价price(t)表示t时刻的实时电价；pgrid(t)表示t时刻从上层电网传输至配电台区的有功功率；n表示光伏发电机组和风机安装数量；p′wt(t)和pi,wt(t)分别表示t时刻第i台风机发出的有功功率和实际注入节点的有功功率；p′pv(t)和pi,pv(t)分别表示t时刻第i台光伏电源发出的有功功率和实际利用的有功功率；kess表示储能充放电的成本系数；n表示储能安装数量；pi,dis(t)和pi,ch(t)分别表示第i台储能装置t时刻的充放电功率；φ1表示系统内所有支路集合；iij和rij分别表示台区i和台区j联络线上的电流和电阻。
23、进一步，步骤2中，多目标优化模型中约束包括：
24、对于储能而言，涉及其状态约束、功率约束以及容量约束；对于分布式能源而言，涉及风光机组出力的上下限约束；对于柔性互联装置而言，涉及柔性互联装置不同端口的容量以及传输功率约束；对于整个系统而言，涉及系统的潮流约束以及电压电流在内的安全性约束。
25、进一步，步骤3中，根据系统运行状态的需求以及电压偏差，构建实时变化的多目标优化函数的权重系数；
26、当系统处于正常运行状态时，权重系数设置为：
27、
28、α1+α2+α3＝1
29、当系统处于预警运行状态时，权重系数设置为：
30、
31、当系统处于二次电压恢复状态时，权重系数设置为：
32、
33、α1+α2+α3＝1
34、式中，α1、α2和α3分别表示不同优化目标的权重系数；ε1和ε2分别表示电压偏差权重系数与电压偏差的线性化系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法，其特征在于：步骤1中，通过监测各台区变压器高压侧的最大电压偏差，对于系统的运行状态进行分类；将系统运行状态分为电压正常状态、电压预警状态以及二次电压恢复状态。
3.根据权利要求2所述的应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法，其特征在于：系统不同运行状态下的需求为：
4.根据权利要求1所述的应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法，其特征在于：步骤2中，多目标优化调度模型的优化计算公式如下：
5.根据权利要求4所述的应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法，其特征在于：配电台区向上层电网的购电费用Cpur、分布式能源弃风弃光成本CDG、系统的功率损耗成本Closs和储能充放电成本CESS的计算方式：
6.根据权利要求4所述的应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法，其特征在于：步骤2中，多目标优化模型中约束包括：
7.根据权利要求1
8.根据权利要求1所述的应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法，其特征在于：步骤4中，将模型转换为逐渐收紧松弛间隙的二阶锥规划模型：通过在优化目标中增加基于二阶锥松弛间隙的惩罚项，在约束条件中加入切割平面，保证每次迭代求解过程中都能够自适应于二阶锥转换后模型的松弛间隙，加快求解速度保证求解精度。
9.根据权利要求1所述的应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法，其特征在于：该应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法选用背靠背型电源源变换器，作为台区间的柔性互联装置；
...【技术特征摘要】
1.一种应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法，其特征在于：步骤1中，通过监测各台区变压器高压侧的最大电压偏差，对于系统的运行状态进行分类；将系统运行状态分为电压正常状态、电压预警状态以及二次电压恢复状态。
3.根据权利要求2所述的应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法，其特征在于：系统不同运行状态下的需求为：
4.根据权利要求1所述的应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法，其特征在于：步骤2中，多目标优化调度模型的优化计算公式如下：
5.根据权利要求4所述的应用于柔性互联低压配电台区的自适应优化调度方法，其特征在于：配电台区向上层电网的购电费用cpur、分布式能源弃风弃光成本cdg、系统的功率损耗成本closs和储能充放电成本cess的计算方式：
【专利技术属性】
技术研发人员：邓正东，杨金东，朱晓丽，邱成飞，刘世芳，王要强，李志超，蒋陈根，刘福紧，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司楚雄供电局，
类型：发明
国别省市：
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