【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于配电系统运行优化领域，具体的说是一种基于重构的含可重组式软开关配电系统的优化运行方法。
技术介绍
1、近年来，随着可再生能源的大量接入配电系统和电力电子技术的发展，配电系统呈现高比例可再生能源接入与高比例电力电子设备应用特征。一方面，以风光为主体的可再生能源输出功率具有强不确定性，易受到外界环境影响，无法持续输出稳定的电能，可再生能源的消纳问题愈发严重，配电系统运行效率降低；另一方面，传统的辐射状配电系统逐渐演变成了多电源系统，潮流流动方向也由单向流动转变为双向流动，使得配电系统的结构和控制更为复杂；此外，电力电子技术的发展进一步推动了配电系统朝着柔性合环结构演化，如何合理利用配电系统的多元可控设备(如电力电子设备)是急需解决的挑战。
2、传统多端智能软开关作为一种新型电力电子设备，具有精准潮流控制、快速功率转供、电压、频率主动支撑等优势，能够实现配电网的灵活闭环运行，提供有功潮流控制、无功补偿和电压调节功能，在提高新能源消纳、降低系统运行损耗具有广泛的应用。然而，传统多端智能软开关的电压源换流器对称式结构易限制多端智能软开关最大传输功率，致使互联线路越多，传统多端智能软开关对电压源换流器容量的利用率越低，从而导致传统多端智能软开关在功率传输需求较大的场景(如含高比例新能源配电系统)下难以应用。
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种基于重构的含可重组式软开关配电系统的优化运行方法，以期能合理利用配电系统的多元可控设备，
2、本专利技术为达到上述专利技术目的，采用如下技术方案：
3、本专利技术一种基于重构的含可重组式软开关配电系统的优化运行方法的特点在于，包括以下步骤：
4、步骤1、由式(1)-式(4)得到储能系统的运行模型：
5、(1)
6、(2)
7、(3)
8、(4)
9、式(1)-式(4)中，、分别为储能系统的充电功率最小值和最大值，、分别为储能系统的放电功率的最小值和最大值；、分别为储能系统在时刻的充电功率、放电功率；为在时刻设置的辅助变量，当储能系统在时刻充电时，令=1，放电时，令=0，、、分别为储能系统的荷电状态的最小值、最大值和初值；、分别为储能系统的总容量和时刻的容量；、为储能系统的充、放电效率；为时间步长；
10、步骤2、由式(5)-式(6)构建馈线选择约束：
11、(5)
12、(6)
13、式(5)-式(6)中，、分别表示与电压源换流器连通的节点集合、所有电压源换流器的集合；为时刻与电压源换流器连通的节点通过自储能型重组式智能软开关传输的视在功率；为电压源换流器的容量；是一个二进制变量，表示电压源换流器在时刻是否与电压源换流器连通的节点相连；
14、步骤3、由式(7)-式(10)构建自储能型重组式智能软开关r-sop的运行模型：
15、(7)
16、(8)
17、(9)
18、(10)
19、式(7)-式(10)中，、、分别为时刻与节点连接的所有电压源换流器的总损耗、所有电压源换流器的总直流侧有功功率、所有电压源换流器的总交流侧有功功率；为时刻节点通过自储能型重组式智能软开关r-sop传输的无功功率；为电压源换流器的运行损耗系数；
20、步骤4、由式(11)-式(14)构建配电系统的可控设备运行模型，包括：有载调压变压器oltc的运行模型和可投切的电容器组cbs的运行模型：
21、步骤4.1、由式(11)-式(12)构建有载调压变压器oltc的运行模型：
22、(11)
23、(12)
24、式(11)-式(12)中，为时刻与电压源换流器连通的节点的电压，且等于oltc二次侧的电压；为时刻与电压源换流器连通的节点与节点之间线路处oltc的抽头位置；为节点在时刻的电压；为时刻线路处oltc的电压调节率；为线路处oltc的初始电压调节率；为线路处相邻抽头位置的电压调节率变化量；
25、由式(13)-式(14)构建cbs的运行模型：
26、(13)
27、(14)
28、式(13)-式(14)中，为节点在时刻接入配电系统的电容器容量，是的电容器容量，是时刻节点处投入的电容器组个数，是允许投入电容器组的最大个数；
29、步骤5、由(15)-式(22)构建含有自储能型重组式智能软开关r-sop的配电系统的运行模型：
30、(15)
31、(16)
32、(17)
33、(18)
34、(19)
35、(20)
36、(21)
37、(22)
38、式(15)-式(22)中，为配电线路的集合； 为配电线路的节点，； 、分别为时刻线路上传输的有功功率、无功功率；是时刻线路的连通状态，当时刻线路连通时，令=1，当时刻线路不连通时，令=0；和分别为时刻线路上传输的有功功率和无功功率；和分别为线路的电阻和电抗；为时刻线路上传输的电流；、分别为时刻节点处光伏有功出力、光伏有功的削减量；、分别为时刻节点处风机有功出力、风机有功的削减量；和分别为时刻节点处负荷消耗的有功功率和无功功率；和分别为配电系统中节点电压的上限和下限；为配电系统中线路电流的上限；
39、步骤6、由(23)-式(24)构建含有自储能型重组式智能软开关r-sop的配电系统的目标函数：
40、(23)
41、(24)
42、式(23)-式(24)中，、分别为配电系统的损耗和新能源出力的削减量，、分别为2个权重系数；、分别为储能系统的充、放电效率；表示仿真时间；
43、步骤7：将含有自储能型重组式智能软开关r-sop的配电系统的运行约束转化为混合整数二阶锥规划约束后进行求解，得到包含可重组式软开关动作、有载调压变压器动作、可投切电容器动作、储能系统动作在内的配电系统的运行方案。
44、本专利技术所述的基于重构的含可重组式软开关配电系统的优化运行方法的特点也在于，所述步骤7包括以下步骤：
45、步骤7.1：将两个非线性变量和分别替换为两个线性变量和，并使用big-m法对潮流约束式(15)-式(17)、式(21)-式(22)进行松弛，以转化为线性约束，从而利用式(25)-式(29)构建转换后的约束：
46、(25)
47、(26)
48、(27)
49、(28)
50、(29)
51、式(25)-式(29)中，和分别时刻节点电压的平方、时刻节点到节点之间支路电流的平方；和分别为时刻线路上传本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于重构的含可重组式软开关配电系统的优化运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于重构的含可重组式软开关配电系统的优化运行方法，其特征在于，所述步骤7包括以下步骤：
3.一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于，所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1或2所述优化运行方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
4.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质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运行时执行权利要求1或2所述优化运行方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种基于重构的含可重组式软开关配电系统的优化运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于重构的含可重组式软开关配电系统的优化运行方法，其特征在于，所述步骤7包括以下步骤：
3.一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓东，李自豪，许宏全，户政丽，杨越，丁立健，娄伟，朱胜龙，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
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