基于换相开关和SVG的配电台区电压不平衡治理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于换相开关和SVG的配电台区电压不平衡治理方法及系统，首先建立配电网全节点电压不平衡优化多目标函数以及换相开关相序与SVG补偿指令电流优化模型；采用三相不平衡潮流计算节点三相电压，使用快速非支配排序遗传算法对得到的换相开关相序与SVG补偿指令电流优化模型进行寻优，得到换相开关相序优化和SVG负序补偿电流的帕累托前沿解集；对得到的帕累托前沿解集进行筛选，选择既满足国家标准又能降低换相开关换相次数和SVG负序补偿电流的结果作为最优指令；根据得到的最优指令，向配电网内的换相开关和SVG分别下发换相指令和补偿电流指令，实现配电网全节点电压不平衡综合治理。

【技术实现步骤摘要】

所属的技术人员能够理解，本专利技术的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本专利技术的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“平台”。实施例2本专利技术提供一种基于换相开关和svg的配电台区电压不平衡治理系统，该系统能够用于实现上述基于换相开关和svg的配电台区电压不平衡治理方法，具体的，该基于换相开关和svg的配电台区电压不平衡治理系统包括数据模块、构建模块、寻优模块、筛选模块以及输出模块。其中，数据模块，获取配电网的拓扑、线路阻抗数据、各个节点的数据、换相开关和svg的数据；构建模块，根据得到的配电网的拓扑、线路阻抗数据、各个节点的数据、换相开关和svg的数据，建立配电网全节点电压不平衡优化多目标函数以及换相开关相序与svg补偿指令电流优化模型；寻优模块，采用三相不平衡潮流计算节点三相电压，使用快速非支配排序遗传算法对得到的换相开关相序与svg补偿指令电流优化模型进行寻优，得到换相开关相序优化和svg负序补偿电流的帕累托前沿解集；筛选模块，对得到的帕累托前沿解集进行筛选，选择既满足国家标准又能降低换相开关换相次数和svg负序补偿电流的结果作为最优指令；输出模块，根据得到的最优指令，向配电网内的换相开关和svg分别下发换相指令和补偿电流指令，实现配电网全节点电压不平衡综合治理。实施例3本专利技术提供了一种终端设备，该终端设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、图形处理器(graphics processing unit，gpu)、张量处理器（tensorprocessing unit，tpu）、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能；本专利技术实施例所述的处理器可以用于基于换相开关和svg的配电台区电压不平衡治理方法的操作，包括：获取配电网的拓扑、线路阻抗数据、各个节点的数据、换相开关和svg的数据；根据得到的配电网的拓扑、线路阻抗数据、各个节点的数据、换相开关和svg的数据，建立配电网全节点电压不平衡优化多目标函数以及换相开关相序与svg补偿指令电流优化模型；采用三相不平衡潮流计算节点三相电压，使用快速非支配排序遗传算法对得到的换相开关相序与svg补偿指令电流优化模型进行寻优，得到换相开关相序优化和svg负序补偿电流的帕累托前沿解集；对得到的帕累托前沿解集进行筛选，选择既满足国家标准又能降低换相开关换相次数和svg负序补偿电流的结果作为最优指令；根据得到的最优指令，向配电网内的换相开关和svg分别下发换相指令和补偿电流指令，实现配电网全节点电压不平衡综合治理。请参阅图8，终端设备为计算机设备，该实施例的计算机设备60包括：处理器61、存储器62以及存储在存储器62中并可在处理器61上运行的计算机程序63，该计算机程序63被处理器61执行时实现实施例中的基于换相开关和svg的配电台区电压不平衡治理方法，为避免重复，此处不一一赘述。或者，该计算机程序63被处理器61执行时实现实施例基于换相开关和svg的配电台区电压不平衡治理系统中各模型/单元的功能，为避免重复，此处不一一赘述。计算机设备60可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。计算机设备60可包括，但不仅限于，处理器61、存储器62。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是计算机设备60的示例，并不构成对计算机设备60的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如计算机设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。所称处理器61可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其它通用处理器、图形处理器(graphics processing unit，gpu)、张量处理器（tensorprocessing unit，tpu）、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。存储器62可以是计算机设备60的内部存储单元，例如计算机设备60的硬盘或内存。存储器62也可以是计算机设备60的外部存储设备，例如计算机设备60上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，存储器62还可以既包括计算机设备60的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器62用于存储计算机程序以及计算机设备所需的其它程序和数据。存储器62还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。请参阅图9，终端设备为电子设备600，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同平台组件（包括存储单元620和处理单元610）的总线630、显示单元640等。其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元610执行，使得处理单元610执行本说明书上述方法部分中描述的根据本专利技术各种示例性实施方式的步骤。例如，处理单元610可以执行如图1中所示的步骤。存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(ram)6201和/或高速缓存存储单元6202，还可以进一步包括只读存储单元(rom)6203。存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任一总线结构的局域总线。电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于换相开关和SVG的配电台区电压不平衡治理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于换相开关和SVG的配电台区电压不平衡治理方法，其特征在于，步骤S1中，配电网拓扑包括网络三相拓扑结构；三相线路阻抗数据包括相邻节点的三相线路阻抗；各个节点的数据包括各节点负荷功率、各节点的电压幅值和相角数据；换相开关数据包括当前换相开关接入相序；SVG数据包括各个SVG的额定容量以及当前输出负序电流；形成阶正序、负序、零序节点导纳矩阵、、。

3.根据权利要求1所述的基于换相开关和SVG的配电台区电压不平衡治理方法，其特征在于，步骤S2具体为：

4.根据权利要求3所述的基于换相开关和SVG的配电台区电压不平衡治理方法，其特征在于，配电网全节点电压不平衡优化多目标函数包括：

5.根据权利要求3所述的基于换相开关和SVG的配电台区电压不平衡治理方法，其特征在于，节点电压约束条件如下：

6.根据权利要求1所述的基于换相开关和SVG的配电台区电压不平衡治理方法，其特征在于，步骤S3中，将三相不平衡潮流与快速非支配排序遗传算法NSGA-II应用于多目标优化模型求解，对多节点电压不平衡优化模型及模型的三个目标函数进行求解；通过快速非支配遗传算法（NSGA-Ⅱ）的多次迭代优化，得到一组帕累托最优解集，帕累托最优解集的目标函数等效于总负序电压不平衡度-换相次数-SVG总输出容量三者的帕累托最优前沿。

7.根据权利要求6所述的基于换相开关和SVG的配电台区电压不平衡治理方法，其特征在于，使用NSGA-Ⅱ算法对步骤S2建立的多目标优化问题进行求解具体如下：

8.根据权利要求7所述的基于换相开关和SVG的配电台区电压不平衡治理方法，其特征在于，步骤S3021中，通过不平衡潮流计算结果得到总电压不平衡度目标函数，具体如下：

9.根据权利要求1所述的基于换相开关和SVG的配电台区电压不平衡治理方法，其特征在于，步骤S4中，首先筛选步骤S3所得到的帕累托最优解集中满足标准的可行解，在采取可行解所代表的换相开关相序优化指令与SVG输出负序电流指令后，局域配电网内的全节点电压不平衡度满足国标要求；

10.一种基于换相开关和SVG的配电台区电压不平衡治理系统，其特征在于，包括：

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【技术特征摘要】

1.基于换相开关和svg的配电台区电压不平衡治理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于换相开关和svg的配电台区电压不平衡治理方法，其特征在于，步骤s1中，配电网拓扑包括网络三相拓扑结构；三相线路阻抗数据包括相邻节点的三相线路阻抗；各个节点的数据包括各节点负荷功率、各节点的电压幅值和相角数据；换相开关数据包括当前换相开关接入相序；svg数据包括各个svg的额定容量以及当前输出负序电流；形成阶正序、负序、零序节点导纳矩阵、、。

3.根据权利要求1所述的基于换相开关和svg的配电台区电压不平衡治理方法，其特征在于，步骤s2具体为：

4.根据权利要求3所述的基于换相开关和svg的配电台区电压不平衡治理方法，其特征在于，配电网全节点电压不平衡优化多目标函数包括：

5.根据权利要求3所述的基于换相开关和svg的配电台区电压不平衡治理方法，其特征在于，节点电压约束条件如下：

6.根据权利要求1所述的基于换相开关和svg的配电台区电压不平衡治理方法，其特征在于，步骤s3中，将三相不平衡潮流与快速非支配排序遗传算法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振雄，冯伟，杨泽斌，易皓，张尧，阴晓晴，梁曼琪，王新灏，代双寅，王毅，李琼林，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：