【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，具体涉及配电网分布式能源无功优化调控方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、随着全球能源结构的转型和可再生能源技术的快速发展，分布式能源系统(如分布式光伏发电、风力发电等)在电网中的比重日益增加。这些分布式能源不仅为电网提供了多样化的能源供应，还提高了能源利用效率，降低了环境污染。然而，分布式能源的随机性和波动性给电网的稳定运行带来了挑战，特别是在无功功率管理方面。
2、在配网系统中，无功功率的平衡对于维持电压稳定、减少能量损耗和提高系统运行经济性至关重要。配电网节点电压安全裕度是指配电网中各个节点电压与其允许运行范围之间的相对距离或裕量，用于评估配电网在正常运行或故障情况下保持电压稳定的能力。具体来说，它反映了节点电压距离其上限或下限电压的接近程度，从而衡量了电压的安全程度。在配电网中，每个节点都有一个允许运行的电压范围，当节点电压在这个范围内运行时，可以认为配电网是安全的；而当节点电压接近或超出这个范围时，就可能出现电压不稳定或设备损坏等问题，影响配电网的安全运行。
3、然而，在分布式能源广泛接入的配网系统中，如何同时考虑系统运行的经济性和电压安全裕度，实现无功功率的优化调控是一个亟待解决的问题。一方面，无功功率的优化调控需要保证电网的电压稳定，减少或消除含高比例分布式资源的配电网因源荷频繁快速的随机波动造成的电压越限问题；另一方面，还需要考虑配电网系统运行的经济性，降低运营成本。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提
2、为实现上述目的，本申请第一方面提供一种配电网分布式能源无功优化调控方法，所述策略包括：
3、确定负荷节点的理想电压安全裕度；
4、确定分布式节点的理想电压安全裕度，其中所述分布式节点包括分布式光伏节点和分布式电动汽车节点；
5、以最小化配电网无功优化调控运行成本和节点的实际电压裕度相对于节点的理想电压安全裕度的偏离值最小为目标函数，建立考虑运行经济性和电压安全裕度的配网无功优化调控模型，所述节点的理想电压安全裕度包括所述负荷节点的理想电压安全裕度和所述分布式节点的理想电压安全裕度；
6、根据目标函数分量和可松弛变量确定隶属函数，基于所述隶属函数优化所述配网无功优化调控模型；
7、根据优化后的所述配网无功优化调控模型获得所述配电网分布式能源无功优化调控方法。
8、在一些实施方式中，所述确定负荷节点的理想电压安全裕度，具体包括：
9、根据临界负荷点与理想运行点的负荷参数之差确定每一时刻的理想负荷裕度指标；
10、根据所述负荷节点一段时间周期内的所述理想负荷裕度指标的平均值确定所述负荷节点的理想电压安全裕度，即根据确定，其中，是负荷节点i的理想电压安全裕度，t为时间周期。
11、在一些实施方式中，所述确定分布式节点的理想电压安全裕度，其中所述分布式节点包括分布式光伏节点和分布式电动汽车节点中，确定分布式光伏节点的理想电压安全裕度，具体包括：
12、根据临界节点与理想运行点的分布式资源出力参数之差确定每一时刻的分布式光伏理想出力裕度指标；
13、根据所述分布式光伏节点一段时间周期内的所述分布式光伏理想出力裕度指标的平均值确定所述分布式光伏节点的理想电压安全裕度，即根据确定，其中，是分布式光伏节点i的理想电压安全裕度，t为时间周期。
14、在一些实施方式中，所述确定分布式节点的理想电压安全裕度，其中所述分布式节点包括分布式光伏节点和分布式电动汽车节点中，确定分布式电动汽车节点的理想电压安全裕度，具体包括：
15、当电动汽车处于充电状态时，根据充电桩当前运行点实际充电量与临界运行点充电需求差确定每一时刻的充电桩理想电量需求；
16、当电动汽车处于放电状态时，根据充电桩当前运行点实际放电量与临界运行点放电量之差确定每一时刻的充电桩理想电量出力；
17、根据确定所述分布式电动汽车节点的理想电压安全裕度，其中，是t时刻充电桩理想电量需求，是t时刻充电桩理想电量出力，t为时间周期。
18、在一些实施方式中，在所述以最小化配电网无功优化调控运行成本和节点的实际电压裕度相对于节点的理想电压安全裕度的偏离值最小为目标函数，建立考虑运行经济性和电压安全裕度的配网无功优化调控模型中，所述目标函数为：
19、min g＝g1+g2；
20、
21、其中，g1表示经济性目标函数分量，g2表示电压安全裕度目标函数分量，ploss,t表示线路损耗，ssop表示系统中sop装机容量，表示光伏n有功无功联合调压成本，cp为光伏的上网电价，αpv为光伏换流器无功调节容量成本系数，表示储能m有功无功联合调压成本，无功调节对换流器容量占用的成本和储能的充电成本，ces为储能系统向电网售电的价格，为现货市场电价，αes为光伏换流器无功调节容量成本系数，ces,cha为储能系统的充电损耗成本系数，closs、csop分别表示单位线路损耗成本系数、单位容量sop维护成本系数，mj,t表示节点j时刻t的实际电压裕度，mf,j表示节点j的理想电压裕度，表示n光伏并网环流器容量的平方，表示m逆变器容量的平方，ppv，n，t表示n光伏时刻t有功出力，表示n光伏时刻t初始无功出力值的平方，δqpv，i，tδqpv，i，t表示光伏i并网后t时刻光伏出力差值，δqes，m，t表示逆变器m并网后t时刻出力差值。
22、在一些实施方式中，在所述以最小化配电网无功优化调控运行成本和节点的实际电压裕度相对于节点的理想电压安全裕度的偏离值最小为目标函数，建立考虑运行经济性和电压安全裕度的配网无功优化调控模型中，所述考虑运行经济性和电压安全裕度的配网无功优化调控模型的约束条件为：
23、交流潮流方程约束，对于每个节点i，ui,t表示t时刻节点电压，为可松弛变量，pi,t与qi,t表示t时刻节点注入有功与无功功率，表示节点注入的分布式资源有功功率；对于每条线路li-j，gi-j和bi-j分别表示线路电导与电纳，pi-j,t表示t时刻线路上流过的有功功率，θi-j,t表示t时刻线路首尾两端相位差，记∈i为与节点i连接的所有节点集合，采用极坐标形式潮流计算模型：
24、其中，ppv,i,t为t时刻分布式光伏节点i的光伏出力值，pload,i,t为t时刻节点i的用户负荷；
25、运行安全约束：其中，ui,min、ui,max分别表示配电网节点i的电压上、下限；ii,min、ii,max分别表示配电网节点i的电流上、下限；iij,t、分别表示支路i-j上的电流以及允许的最大值；
26、光伏运行约束：其中，ppv,i,t为t时刻光伏预测的有功功率；q0,t为t时刻光伏调压前初始无功功率，以吸收为正；spv为光伏并网换流器容量，tanθi为光伏功率因数角；
2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电网分布式能源无功优化调控方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的配电网分布式能源无功优化调控方法，其特征在于，所述确定负荷节点的理想电压安全裕度，具体包括：
3.根据权利要求2所述的配电网分布式能源无功优化调控方法，其特征在于，所述确定分布式节点的理想电压安全裕度，其中所述分布式节点包括分布式光伏节点和分布式电动汽车节点中，确定分布式光伏节点的理想电压安全裕度，具体包括：
4.根据权利要求3所述的配电网分布式能源无功优化调控方法，其特征在于，所述确定分布式节点的理想电压安全裕度，其中所述分布式节点包括分布式光伏节点和分布式电动汽车节点中，确定分布式电动汽车节点的理想电压安全裕度，具体包括：
5.根据权利要求4所述的配电网分布式能源无功优化调控方法，其特征在于，在所述以最小化配电网无功优化调控运行成本和节点的实际电压裕度相对于节点的理想电压安全裕度的偏离值最小为目标函数，建立考虑运行经济性和电压安全裕度的配网无功优化调控模型中，所述目标函数为：
6.根据权利要求5所述的配电网分布式能源无功优化
7.根据权利要求6所述的配电网分布式能源无功优化调控方法，其特征在于，在所述根据目标函数分量和可松弛变量确定隶属函数，基于所述隶属函数优化所述配网无功优化调控模型中，所述隶属函数用分段线性函数表示为：
8.根据权利要求7所述的配电网分布式能源无功优化调控方法，其特征在于，所述根据目标函数分量和可松弛变量确定隶属函数，基于所述隶属函数优化所述配网无功优化调控模型，包括：
9.一种配电网分布式能源无功优化调控装置，其特征在于，所述装置包括：
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种配电网分布式能源无功优化调控方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的配电网分布式能源无功优化调控方法，其特征在于，所述确定负荷节点的理想电压安全裕度，具体包括：
3.根据权利要求2所述的配电网分布式能源无功优化调控方法，其特征在于，所述确定分布式节点的理想电压安全裕度，其中所述分布式节点包括分布式光伏节点和分布式电动汽车节点中，确定分布式光伏节点的理想电压安全裕度，具体包括：
4.根据权利要求3所述的配电网分布式能源无功优化调控方法，其特征在于，所述确定分布式节点的理想电压安全裕度，其中所述分布式节点包括分布式光伏节点和分布式电动汽车节点中，确定分布式电动汽车节点的理想电压安全裕度，具体包括：
5.根据权利要求4所述的配电网分布式能源无功优化调控方法，其特征在于，在所述以最小化配电网无功优化调控运行成本和节点的实际电压裕度相对于节点的理想电压安全裕度的偏离值最小为目标函数，建立考虑运行经济性和电压安全裕度的配网无功优化调控模型中，所述目标函数为：
6.根据权利要求5所述的配电网分布式能源无功优化调控方法，其特征在于，在所述以最小化...
【专利技术属性】
技术研发人员：周寒英，谢青洋，严玉廷，杨家全，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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