【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网电压优化控制，尤其涉及含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法及系统。
技术介绍
1、我国大力发展光伏、风电等可再生能源。然而随着大规模分布式电源的无序并网，配电网内产生过电压、潮流倒送、线路过载等一系列问题，其中过电压问题尤为凸显，严重制约了大规模分布式电源的接入与消纳。随着大规模分布式光伏接入配电网，广域量测系统等硬件基础不断建立，为智能逆变器参与配电网电压调节提供了重要的硬件基础。在实际工程中，配电网电压调节是多辅助调压设备协调控制的过程，除光伏逆变器外，配电网内其他调压设备主要有调节有载调压器(on-load tap changer，oltc)、无功调节装置如电容器组及电抗器等。然而，大规模分布式光伏安装在用户侧，在满足相关光伏运行标准及要求下(如功率因数、接入点电压要求)受光伏运营商(光伏利益主体)管控，电力公司无权限对光伏逆变器直接进行调节。在此背景下，如何设计含多利益主体的配电网分布式电压优化控制方法对解决配电网的过电压问题尤为重要。
2、在配电网多利益主体在参与电压调节时，各利益主体应根据各自所在区域的电压水平、自身调节能力以及调节收益等多种因素确定各自参与电压调节的策略。而传统电压优化控制方法大多是集中式控制方法，电压控制模型复杂，难以求解。此外，现有电压控制方法的实现前提均是以配电网网络拓扑不发生改变为前提建立的。然而，当大规模分布式电源接入后，配电网的网络拓扑会随其运行状态而发生改变，配电网的“区域”或“集群”边界也会随之改变，此时已有电压优化控制的应用就存在一定的局限性
3、综上所述，提出了含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法、网络拓扑变化的电力公司利益主体电压优化控制模型以及基于非合作博弈的配电网多利益主体互动优化模型，通过配电网内多利益主体的分布式优化解决传统集中优化控制方法变量维数多、解决网络拓扑改变导致电压控制策略失效问题以及解决电压控制过程中，利益主体主观参与意愿低，缺乏公平、互动性的难题。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术要解决的技术问题是：通过分布式优化和非合作博弈模型，解决传统集中控制方法在变量维数多、难以求解以及电压控制策略因网络拓扑改变而失效等问题，通过引入多利益主体的互动协调模型，实现多调压设备的协同优化。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案，含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法，包括：根据不同利益主体建立电压优化控制模型和光伏利益主体电压优化控制模型；根据多利益主体电压调节过程，实现多利益主体间互动协调；制定配电网互动博弈电压优化控制方法。
4、作为本专利技术所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法的一种优选方案，其中：所述电压优化控制模型包括电力公司利益主体电压优化控制目标函数和电力公司利益主体电压优化控制模型约束；
5、其中，电力公司利益主体电压优化控制目标函数表示为：
6、
7、其中，fgrid表示电力公司利益主体电压优化控制目标函数，rk表示oltc单次动作成本，k表示oltc分接头位置，kpre表示oltc上一时刻分接头位置，χ表示配电网的所有节点集合，rs表示联络开关单次动作成本，sij表示支路i-j的开断状态变量，表示支路i-j前一时刻的开断状态变量。
8、作为本专利技术所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法的一种优选方案，其中：所述电力公司利益主体电压优化控制模型约束包括潮流方程约束、网络辐射结构约束、电压约束以及oltc运行约束；
9、所述潮流方程约束表示为：
10、
11、其中，γ(i)表示与节点i相连的节点集合，表示网络中根节点的注入有功功率，表示网络中根节点的注入无功功率，表示节点j的光伏优化出力值，表示节点j的光伏逆变器无功调节值，表示节点j的负荷有功需求，表示节点j的负荷无功需求，pij表示线路上传输的有功功率，qij表示线路上传输的无功功率，ui表示节点i的电压，uj表示节点j的电压，gij表示节点之间的电导，bij表示节点之间的电纳，θij表示节点之间的相角差；
12、所述网络辐射结构约束表示为：
13、
14、其中，τij和τji表示线路中潮流流向，当线路潮流有节点j流向节点i时，τij＝1，当线路潮流有节点流向节点时，τji＝1，第一行表示线路潮流流向的双向性，第二行表示除网络根节点外所有节点都存在一个母节点，第三行表示根节点不存在母节点；
15、当线路潮流节点j流向节点i时，τij＝1；
16、所述电压约束表示为：
17、
18、其中，umin表示节点电压安全运行范围下限，umax表示节点电压安全运行范围上限；
19、所述oltc运行约束表示为：
20、
21、其中，ul表示oltc低压侧电压幅值，uh表示oltc高压侧电压幅值，kmin表示oltc挡位的最小值，kmax表示oltc挡位的最大值；
22、电压优化控制模型表示为混合整数非线性优化问题，线性化处理电压优化控制模型。
23、作为本专利技术所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法的一种优选方案，其中：所述线性化处理电压优化控制模型表示为：
24、
25、其中，ui表示节点i电压幅值的平方，uj表示节点j电压幅值的平方，wij和vij表示二阶锥变换辅助变量，表示节点电压变量ui与对应支路i-j相关的支路电压变量，表示节点电压变量uj与对应支路i-j相关的支路电压变量；
26、当支路断开时，当支路联通时，
27、作为本专利技术所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法的一种优选方案，其中：所述光伏利益主体电压优化控制模型包括光伏利益主体电压优化控制目标函数和运行约束；
28、所述光伏利益主体电压优化控制目标函数表示为：
29、
30、其中，fq表示光伏利益主体∏q内的电压优化控制目标函数，rpv,p表示弃光费用系数，表示πq内j点光伏优化出力值，表示πq内j点光伏实际出力值，rpv,q表示逆变器无功调节费用系数，表示πq内j点光伏逆变器无功调节值；
31、所述运行约束表示为：
32、
33、k＝k*
34、
35、其中，表示点光伏逆变器视在容量，θmin表示逆变器最小功率因数角，k*表示oltc分接头位置，表示支路i-j的开端状态变量。
36、作为本专利技术所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法，其特征在于：包括：
2.如权利要求1所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法，其特征在于：所述电压优化控制模型包括电力公司利益主体电压优化控制目标函数和电力公司利益主体电压优化控制模型约束；
3.如权利要求2所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法，其特征在于：所述电力公司利益主体电压优化控制模型约束包括潮流方程约束、网络辐射结构约束、电压约束以及OLTC运行约束；
4.如权利要求3所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法，其特征在于：所述线性化处理电压优化控制模型表示为：
5.如权利要求4所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法，其特征在于：所述光伏利益主体电压优化控制模型包括光伏利益主体电压优化控制目标函数和运行约束；
6.如权利要求5所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法，其特征在于：所述多利益主体间互动协调利用多利益主体互动协调模型实现，表示为：
7.如权利要求6所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压
8.一种基于权利要求1-7任一所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法的系统，其特征在于：包括：电压优化模块，互动协调模块，博弈控制模块；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法的步骤。
10.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法，其特征在于：包括：
2.如权利要求1所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法，其特征在于：所述电压优化控制模型包括电力公司利益主体电压优化控制目标函数和电力公司利益主体电压优化控制模型约束；
3.如权利要求2所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法，其特征在于：所述电力公司利益主体电压优化控制模型约束包括潮流方程约束、网络辐射结构约束、电压约束以及oltc运行约束；
4.如权利要求3所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法，其特征在于：所述线性化处理电压优化控制模型表示为：
5.如权利要求4所述的含多利益主体的配电网互动博弈电压优化控制方法，其特征在于：所述光伏利益主体电压优化控制模型包括光伏利益主体电压优化控制目标函数和运行约束；
6.如权利要求5所述的含多利益...
【专利技术属性】
技术研发人员：游广增，陈义宣，周术明，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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