一种含可调度分布式电源的配电网运行优化方法

摘要

一种含可调度分布式电源的配电网运行优化方法：根据给定的含可调度分布式电源的配电系统，输入线路参数、负荷水平、网络拓扑连接关系、分布式电源接入位置、功率因数、基准电压、基准功率的初值；依据上述各参数对含可调度分布式电源的配电网运行优化问题建立数学模型；引入变量对支路开关状态进行间接描述：当支路ij断开时，令等于零，当支路ij闭合时，令等于X_i；根据网络结构和规模设置旋转锥约束；采用锥优化方法对含可调度分布式电源的配电网运行优化问题的数学模型、支路开关状态进行间接描述的不等式和旋转锥约束进行求解；输出求解结果。本发明进一步提高配电系统运行的经济性和可靠性，实现多个分布式电源出力的同时优化。

主权项

1.一种含可调度分布式电源的配电网运行优化方法，其特征在于，包括如下步骤：1）根据给定的含可调度分布式电源的配电系统，输入线路参数、负荷水平、网络拓扑连接关系、分布式电源接入位置、功率因数、基准电压、基准功率的初值；2）依据步骤1）的各参数对含可调度分布式电源的配电网运行优化问题建立数学模型，包括：选取根节点为平衡节点，设定最小化全网有功网损为目标函数，以及分别设定配电系统辐射型运行拓扑约束、系统潮流约束、运行电压水平约束、支路电流限制和分布式电源出力限制，对于系统中不可调度的分布式电源，运行特性不再满足对可调度分布式电源出力的要求，故将不可调度的分布式电源处理为负荷节点；3）引入变量对支路开关状态进行间接描述：当支路ij断开时，令等于零，当支路ij闭合时，令等于X_i，表示为下式：$\left\{\begin{array}{c}0\le X_i^{\mathrm{ij}}\le \frac{V_{i,\max }^2}{\sqrt{2}}{\lambda }_{\mathrm{ij}},i=1,···,n,j\in N\left(i\right)\\ 0\le X_i-X_i^{\mathrm{ij}}\le \frac{V_{i,\max }^2}{\sqrt{2}}(1-{\lambda }_{\mathrm{ij}})\end{array}\right.$式中，X_i为节点i电压幅值V_i的函数，V_i,max为节点i电压幅值的上限；λi_j为支路ij的开关状态，开关断开时为0，开关闭合时为1；n为系统节点数；N（i）为节点i的相邻节点的集合；4）根据网络结构和规模设置旋转锥约束，${2X}_i^{\mathrm{ij}}{X}_j^{\mathrm{ij}}\ge Y_{\mathrm{ij}}^2+Z_{\mathrm{ij}}^2,i=1,···,n,j\in N\left(i\right)$式中，Y_ij、Z_ij分别为节点电压幅值V_i、V_j和相角θi_j的函数，$\left\{\begin{array}{c}{Y}_{\mathrm{ij}}=V_i{V}_j\cos {\theta }_{\mathrm{ij}},i=1,···,n\\ Z_{\mathrm{ij}}=V_i{V}_j\sin {\theta }_{\mathrm{ij}},j\in N\left(i\right)\end{array};\right.$n为系统节点数；N（i）为节点i的相邻节点的集合；与步骤3）中的相应参数相同；5）采用锥优化方法对步骤2）中含可调度分布式电源的配电网运行优化问题的数学模型、步骤3）中对支路开关状态进行间接描述的不等式和步骤4）中的旋转锥约束进行求解；6）输出步骤5）的求解结果，包括联络开关状态、可调度分布式电源出力大小、网络潮流结果以及目标函数值。