System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种两阶段鲁棒台区电能质量优化方法及系统技术方案_技高网

一种两阶段鲁棒台区电能质量优化方法及系统技术方案

技术编号:43489751 阅读:9 留言:0更新日期:2024-11-29 16:59
本发明专利技术公开了一种两阶段鲁棒台区电能质量优化方法及系统,方法包括:在预设的约束条件下以网络损耗、三相电压不平衡度和电压偏差最小为目标函数,构建配电网SOP和传统开关共存的台区电压质量优化数学模型;建立不确定性场景集,并考虑所述不确定性场景集中的不确定性场景将台区电压质量优化数学模型改写成两阶段鲁棒优化模型;并基于混合EFOA算法对两阶段鲁棒优化模型进行求解,得到最优解。提出SOP和传统开关联合优化的台区质量提升方法,实现降低网络损耗、控制三相电压不平衡度和减小电压偏差最小的优化效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于配电网重构,尤其涉及一种两阶段鲁棒台区电能质量优化方法及系统


技术介绍

1、配电网重构可以在保证配电网正常运行的前提下,通过改变配电网开关的状态,优化网络性能。但受到冲击电流、使用寿命和开关动作成本的限制,传统开关的开断次数有限,不能实时改变电网拓扑从而调整配电网中的潮流分布。sop是一种最新发展的电力电子装置,能够对线路上的传输功率进行连续调节,起到控制潮流和无功补偿的作用。由于sop具有快速实时响应的能力,所以基于短期甚至实时预测信息利用sop对配电网的潮流进行精细化控制,能够有效地应对分布式电源出力和负荷的波动性,更大限度地优化系统的运行。

2、然而由于sop成本较高,现阶段无法大量地应用于配电网。考虑到大量接入配电网的分布式电源的波动性和负荷用户行为的随机性,应该进一步考虑模型的不确定性。而现阶段缺乏考虑不确定性的两种开关并存的电压质量提升研究。而且,目前分布式新能源的大量接入和不合理的线路设计导致的台区线路损耗大、电压低和三相不平衡。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种两阶段鲁棒台区电能质量优化方法及系统,用于解决分布式新能源的大量接入和不合理的线路设计导致的台区线路损耗大、电压低和三相不平衡的技术问题。

2、第一方面,本专利技术提供一种两阶段鲁棒台区电能质量优化方法,包括:

3、在预设的约束条件下以网络损耗、三相电压不平衡度和电压偏差最小为目标函数,构建配电网sop和传统开关共存的台区电压质量优化数学模型;

<p>4、建立不确定性场景集,并考虑所述不确定性场景集中的不确定性场景将台区电压质量优化数学模型改写成两阶段鲁棒优化模型,所述两阶段鲁棒优化模型中包含在第一阶段的主问题,以及在第二阶段的从问题,其中,在第一阶段中,考虑所有的不确定性场景,所述两阶段鲁棒优化模型给出满足所述约束条件的配电网sop的动作策略、传统开关的动作策略以及最小化所述配电网sop和所述传统开关的动作成本,在第二阶段中,在确定配电网拓扑结构后,求解所述第二阶段的优化问题,得到最恶劣场景下配电网的网络损耗、三相电压不平衡度和电压偏差,并将所述最恶劣场景添加至第一阶段的约束条件中;

5、对于主问题通过efoa算法改变开关状态生成拓扑结构,传送给从问题进行优化,对于从问题则在给定配电网拓扑结构的基础上,通过二阶锥优化方法求解,主问题和从问题迭代计算,当达到设置的收敛性条件时,得到最优解。

6、第二方面,本专利技术提供一种两阶段鲁棒台区电能质量优化系统,包括:

7、构建模块,配置为在预设的约束条件下以网络损耗、三相电压不平衡度和电压偏差最小为目标函数,构建配电网sop和传统开关共存的台区电压质量优化数学模型;

8、转换模块,配置为建立不确定性场景集,并考虑所述不确定性场景集中的不确定性场景将台区电压质量优化数学模型改写成两阶段鲁棒优化模型,所述两阶段鲁棒优化模型中包含在第一阶段的主问题,以及在第二阶段的从问题,其中,在第一阶段中,考虑所有的不确定性场景,所述两阶段鲁棒优化模型给出满足所述约束条件的配电网sop的动作策略、传统开关的动作策略以及最小化所述配电网sop和所述传统开关的动作成本,在第二阶段中,在确定配电网拓扑结构后,求解所述第二阶段的优化问题,得到最恶劣场景下配电网的网络损耗、三相电压不平衡度和电压偏差,并将所述最恶劣场景添加至第一阶段的约束条件中;

9、求解模块,配置为对于主问题通过efoa算法改变开关状态生成拓扑结构,传送给从问题进行优化,对于从问题则在给定配电网拓扑结构的基础上,通过二阶锥优化方法求解,主问题和从问题迭代计算,当达到设置的收敛性条件时,得到最优解。

10、第三方面,提供一种电子设备,其包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例的两阶段鲁棒台区电能质量优化方法的步骤。

11、第四方面,本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序指令被处理器执行时,使所述处理器执行本专利技术任一实施例的两阶段鲁棒台区电能质量优化方法的步骤。

12、本申请的两阶段鲁棒台区电能质量优化方法及系统,提出sop和传统开关联合优化的台区质量提升方法,实现降低网络损耗、控制三相电压不平衡度和减小电压偏差最小的优化效果,使配电网运行更加安全经济;考虑配电网的不确定性,创新性地建立sop和传统开关联动的两阶段鲁棒优化模型,确保在最恶劣的场景下依然可以通过改变sop和开关的动作优化台区电能质量,并且利用混合efoa算法迭代优化,通过结合efoa强搜索和二阶锥松弛快速收敛的优点实现混合整数非线性优化问题的快速求解。

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【技术保护点】

1.一种两阶段鲁棒台区电能质量优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种两阶段鲁棒台区电能质量优化方法,其特征在于,所述目标函数的表达式为:

3.根据权利要求1所述的一种两阶段鲁棒台区电能质量优化方法,其特征在于,所述约束条件包括考虑配电网拓扑结构的支路潮流约束、节点电压上下限、线路电流上下限、分布式电源出力范围以及配电网SOP容量功率限制;

4.根据权利要求1所述的一种两阶段鲁棒台区电能质量优化方法,其特征在于,所述对于主问题通过EFOA算法改变开关状态生成拓扑结构,传送给从问题进行优化,对于从问题则在给定配电网拓扑结构的基础上,通过二阶锥优化方法求解,主问题和从问题迭代计算,当达到设置的收敛性条件时,得到最优解包括:

5.一种两阶段鲁棒台区电能质量优化系统,其特征在于,包括:

6.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至4任一项所述的方法。

7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种两阶段鲁棒台区电能质量优化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种两阶段鲁棒台区电能质量优化方法,其特征在于,所述目标函数的表达式为:

3.根据权利要求1所述的一种两阶段鲁棒台区电能质量优化方法,其特征在于,所述约束条件包括考虑配电网拓扑结构的支路潮流约束、节点电压上下限、线路电流上下限、分布式电源出力范围以及配电网sop容量功率限制;

4.根据权利要求1所述的一种两阶段鲁棒台区电能质量优化方法,其特征在于,所述对于主问题通过efoa算法改变开关状态生成拓扑结构,传送给从问题进行优化,对于从问题则在给定配电网拓...

【专利技术属性】
技术研发人员:王虎宁涛刘斌李承霖彭裕恒吴健熊宁户艳琴黄天翔李伟秋宋和斌李根东崔希朱自伟
申请(专利权)人:国网江西综合能源服务有限公司
类型:发明
国别省市:

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