一种考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法及装置与流程

1.本发明涉及配电网运行控制技术领域，具体涉及一种考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法及装置。


背景技术：

2.随着分布式光伏得到了大力推广和应用，适应大规模分布式光伏接入的配电网运行控制技术成为当前研究热点。其中，配电网安全运行重点关注电压水平和线路潮流。传统配电网电压/无功控制(voltage\var control,vvc)主要借助机械式调压装置，如有载调压变压器(变压器分接头)和并联电容器组，此外还有基于柔性交流输电技术(facts)的柔性交流调压设备，如静止无功补偿器等，但柔性调压设备成本大大高于并联电抗器组等被动元件，限制了其应用范围。
3.分布式光伏发电出力具有持续的随机性、波动性和间歇性，在短时间内(如1分钟)出力变化数量级可达到10％的额定功率，造成节点电压水平的大幅波动。传统的机械式调压装置受动作寿命、响应时间等因素限制，其离散型调压能力难以适应配电网光伏出力的持续波动。柔性交流调压设备虽然能够快速调压，但受成本限制难以在数量和容量上与大规模分布式光伏电源匹配。因此，考虑含具有不确定出力特性的分布式光伏的配电网电压/无功控制问题成为了一个重要技术方向。
4.分布式光伏对于配电网电压的影响可借助两点间电压偏移公式分析：
[0005][0006]
式中，潮流正方向定义为节点1到节点2，v1是节点1的电压，v2是节点2的电压。p和q是始端1至末端2的线路潮流，下标load表示负荷，下标pv表示分布式光伏电源。r和x分别表示线路电阻和电抗。由于p
pv
具有持续的不确定性，两点的电压偏移将随之波动。根据正方向定义，节点1更靠近变压器节点(网络始端节点)，当过量光伏功率p
pv
注入时将导致末端电压升高。通过理论分析光伏出力与节点电压关系可知，若光伏电源同时提供无功功率q
pv
以抵消有功波动的影响，将能够保证电压维持在安全水平。
[0007]
注意到光伏本身是一种基于逆变器的电源，通过电力电子技术将光伏阵列与被动无功源相结合实现分布式光伏-静止无功补偿器组，能够兼顾并网发电和无功输出，学界将之定义为智能光伏逆变器。最新ieee 1547-2018标准规范了智能逆变器的无功调压功能，包括无功模式、有功-无功模式、固定功率因数模式等。智能光伏逆变器实质上增加了配电网的连续型调压资源，相应的含异质调压资源的中压配电网电压/无功控制也成为了一个新问题。


技术实现要素：

[0008]
为了克服上述缺陷，本发明提出了一种考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法及装置。
[0009]
第一方面，提供一种考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法，所述考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法包括：
[0010]
求解预先构建的中压配电网优化调度模型，得到优化结果；
[0011]
基于所述优化结果，得到中压配电网优化调度方案；
[0012]
其中，所述优化结果包括：变压器分接头档位、并联电容器/电抗器组挡位、分布式光伏逆变器的有功功率和分布式光伏逆变器的无功功率。
[0013]
优选的，所述中压配电网优化调度模型包括：以最小化网损为目标的目标函数和为中压配电网优化调度配置的约束条件。
[0014]
进一步的，所述目标函数的数学模型如下：
[0015][0016]
上式中，x为并联电容器/电抗器组挡位编码序列，x为并联电容器/电抗器组挡位编码序列可行域，y为变压器分接头档位编码序列，r为变压器分接头档位编码序列可行域，r
ij
为线路ij的电阻，l
ij
为线路ij的潮流模方，e为中压配电网线路集合,令m∈[1,m]，m为分布式光伏逆变器总数量，则为第m个分布式光伏逆变器的有功功率，为第m个分布式光伏逆变器的无功功率。
[0017]
进一步的，所述并联电容器/电抗器组挡位编码序列可行域的数学模型如下：
[0018][0019]
上式中，为第k个并联电容器/电抗器组的档位对应二进制编码序列中第vk个元素的值，vk为第k个并联电容器/电抗器组的档位对应二进制编码序列的势，为第k个并联电容器/电抗器组的最高档位对应的补偿容量，为第k个并联电容器/电抗器组的最低档位对应的补偿容量，ω为无功条件资源集合，ωd为并联电容器/电抗器组集合，sk为第k个并联电容器/电抗器组的档位步长。
[0020]
进一步的，所述第k个并联电容器/电抗器组的档位对应二进制编码序列的势满足：
[0021][0022]
进一步的，所述变压器分接头档位编码序列可行域的数学模型如下：
[0023][0024]
上式中，r
ij,n
为线路ij上变压器分接头第n个档位的状态值，n
ij
为线路ij上变压器分接头档位数量。
[0025]
进一步的，所述约束条件包括：分布式光伏逆变器功率约束、支路潮流约束、运行
安全性约束。
[0026]
进一步的，所述分布式光伏逆变器功率约束的数学模型如下：
[0027][0028]
上式中，为分布式光伏逆变器的无功功率最小值，为分布式光伏逆变器的无功功率最大值；
[0029]
其中，所述分布式光伏逆变器的无功功率最小值的计算式如下：
[0030][0031]
所述分布式光伏逆变器的无功功率最大值的计算式如下：
[0032][0033]
上式中，为光伏逆变器的容量最大值。
[0034]
进一步的，所述支路潮流约束的数学模型如下：
[0035][0036][0037][0038][0039][0040][0041][0042]
上式中，pj为第j个节点的有功注入功率，p
jβ
为线路jβ的有功潮流，p
αj
为线路αj的有功潮流，r
αj
为线路αj的电阻，l
αj
为线路αj的潮流模方，n为网络节点数，qj为第j个节点的无功注入功率，q
jβ
为线路jβ的无功潮流，q
αj
为线路αj的无功潮流，x
αj
为线路αj的感抗，q
c,j
为第j个节点上光伏逆变器提供的无功功率，uj为第j个节点的电压模方，u
α
为第α个节点的电压模方，t为含变压器线路的集合，h
j,n
为第j个节点上变压器第n个档位对应的辅助变量，t
αj,n
为第j个节点上变压器第n个档位对应的变比值，r
αj,n
为线路αj上变压器分接头第n个档位的状态值，β为节点j的子节点，α为节点j的父节点，ω为预设实数。
[0043]
进一步的，所述运行安全性约束的数学模型如下：
[0044][0045]
[0046]
上式中，v
imin
为第i个节点的电压模方最小值，ui为第i个节点的电压模方，v
imax
为第i个节点的电压模方最大值，i
ijmax
为线路ij的潮流模方最大值。
[0047]
第二方面，提供一种考虑异质调压资源的中压配电网优化调度装置，所述考虑异质调压资源的中压配电网优化调度装置包括：
[0048]
第一分析模块，用于求解预先构建的中压配电网优化调度模型，得到优化结果；
[0049]
第二分析模块，用于基于所述优化结果，得到中压配电网优化调度方案；
[0050]
其中，所述优化结果包括：变压器分接头档位、并联电容器/电抗器组挡位、分布式光伏逆变器的有功功率和分布式光伏逆变器的无功功率。
[0051]
第三方面，提供一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；
[0052]
所述处理器，用于存储一个或多个程序；
[0053]
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现所述的考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法。
[0054]
第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现所述的考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法。
[0055]
本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
[0056]
本发明提供了一种考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法及装置，包括：求解预先构建的中压配电网优化调度模型，得到优化结果；基于所述优化结果，得到中压配电网优化调度方案；其中，所述优化结果包括：变压器分接头档位、并联电容器/电抗器组挡位、分布式光伏逆变器的有功功率和分布式光伏逆变器的无功功率。本发明提供的技术方案，考虑了分布式光伏的不确定性，通过优化求解使所求得的调度结果能够应对光伏不确定性在其不确定性区间内的任意实现，即在区间内任意分布式光伏出力状况下所得的调度方案都能使配电网维持运行安全性。能够有效解决所针对的配电网调压装置灵活性不足、协同不足、可靠性不足等问题。
附图说明
[0057]
图1是本发明实施例的考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法的主要步骤流程示意图；
[0058]
图2是本发明实施例的考虑异质调压资源的中压配电网优化调度装置的主要结构框图。
具体实施方式
[0059]
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
[0060]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0061]
如背景技术中所公开的，随着分布式光伏得到了大力推广和应用，适应大规模分布式光伏接入的配电网运行控制技术成为当前研究热点。其中，配电网安全运行重点关注电压水平和线路潮流。传统配电网电压/无功控制(voltage\var control,vvc)主要借助机
械式调压装置，如有载调压变压器(变压器分接头)和并联电容器组，此外还有基于柔性交流输电技术(facts)的柔性交流调压设备，如静止无功补偿器等，但柔性调压设备成本大大高于并联电抗器组等被动元件，限制了其应用范围。
[0062]
分布式光伏发电出力具有持续的随机性、波动性和间歇性，在短时间内(如1分钟)出力变化数量级可达到10％的额定功率，造成节点电压水平的大幅波动。传统的机械式调压装置受动作寿命、响应时间等因素限制，其离散型调压能力难以适应配电网光伏出力的持续波动。柔性交流调压设备虽然能够快速调压，但受成本限制难以在数量和容量上与大规模分布式光伏电源匹配。因此，考虑含具有不确定出力特性的分布式光伏的配电网电压/无功控制问题成为了一个重要技术方向。
[0063]
分布式光伏对于配电网电压的影响可借助两点间电压偏移公式分析：
[0064][0065]
式中，潮流正方向定义为节点1到节点2，v1是节点1的电压，v2是节点2的电压。p和q是始端1至末端2的线路潮流，下标load表示负荷，下标pv表示分布式光伏电源。r和x分别表示线路电阻和电抗。由于p
pv
具有持续的不确定性，两点的电压偏移将随之波动。根据正方向定义，节点1更靠近变压器节点(网络始端节点)，当过量光伏功率p
pv
注入时将导致末端电压升高。通过理论分析光伏出力与节点电压关系可知，若光伏电源同时提供无功功率q
pv
以抵消有功波动的影响，将能够保证电压维持在安全水平。
[0066]
注意到光伏本身是一种基于逆变器的电源，通过电力电子技术将光伏阵列与被动无功源相结合实现分布式光伏-静止无功补偿器组，能够兼顾并网发电和无功输出，学界将之定义为智能光伏逆变器。最新ieee 1547-2018标准规范了智能逆变器的无功调压功能，包括无功模式、有功-无功模式、固定功率因数模式等。智能光伏逆变器实质上增加了配电网的连续型调压资源，相应的含异质调压资源的中压配电网电压/无功控制也成为了一个新问题。
[0067]
为了改善上述问题，本发明提供了一种考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法及装置，包括：求解预先构建的中压配电网优化调度模型，得到优化结果；基于所述优化结果，得到中压配电网优化调度方案；其中，所述优化结果包括：变压器分接头档位、并联电容器/电抗器组挡位、分布式光伏逆变器的有功功率和分布式光伏逆变器的无功功率。本发明提供的技术方案，考虑了分布式光伏的不确定性，通过优化求解使所求得的调度结果能够应对光伏不确定性在其不确定性区间内的任意实现，即在区间内任意分布式光伏出力状况下所得的调度方案都能使配电网维持运行安全性。能够有效解决所针对的配电网调压装置灵活性不足、协同不足、可靠性不足等问题。
[0068]
下面对上述方案进行详细阐述。
[0069]
实施例1
[0070]
参阅附图1，图1是本发明的一个实施例的考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法的主要步骤流程示意图。如图1所示，本发明实施例中的考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法主要包括以下步骤：
[0071]
步骤s101：求解预先构建的中压配电网优化调度模型，得到优化结果；
[0072]
本实施例中，列约束生成算法对模型进行迭代求解；
[0073]
步骤s102：基于所述优化结果，得到中压配电网优化调度方案；
[0074]
其中，所述优化结果包括：变压器分接头档位、并联电容器/电抗器组挡位、分布式光伏逆变器的有功功率和分布式光伏逆变器的无功功率。
[0075]
本实施例中，所述中压配电网优化调度模型包括：以最小化网损为目标的目标函数和为中压配电网优化调度配置的约束条件。
[0076]
在一个实施方式中，所述目标函数的数学模型如下：
[0077][0078]
上式中，x为并联电容器/电抗器组挡位编码序列，x为并联电容器/电抗器组挡位编码序列可行域，y为变压器分接头档位编码序列，r为变压器分接头档位编码序列可行域，r
ij
为线路ij的电阻，l
ij
为线路ij的潮流模方，e为中压配电网线路集合,令m∈[1,m]，m为分布式光伏逆变器总数量，则为第m个分布式光伏逆变器的有功功率，为第m个分布式光伏逆变器的无功功率。
[0079]
在一个实施方式中，所述并联电容器/电抗器组挡位编码序列可行域的数学模型如下：
[0080][0081]
上式中，为第k个并联电容器/电抗器组的档位对应二进制编码序列中第vk个元素的值，vk为第k个并联电容器/电抗器组的档位对应二进制编码序列的势，为第k个并联电容器/电抗器组的最高档位对应的补偿容量，为第k个并联电容器/电抗器组的最低档位对应的补偿容量，ω为无功条件资源集合，ωd为并联电容器/电抗器组集合，sk为第k个并联电容器/电抗器组的档位步长。
[0082]
在一个实施方式中，所述第k个并联电容器/电抗器组的档位对应二进制编码序列的势满足：
[0083][0084]
在一个实施方式中，所述变压器分接头档位编码序列可行域的数学模型如下：
[0085][0086]
上式中，r
ij,n
为线路ij上变压器分接头第n个档位的状态值，n
ij
为线路ij上变压器分接头档位数量。
[0087]
在一个实施方式中，所述约束条件包括：分布式光伏逆变器功率约束、支路潮流约束、运行安全性约束。
[0088]
在一个实施方式中，所述分布式光伏逆变器功率约束的数学模型如下：
[0089][0090]
上式中，为分布式光伏逆变器的无功功率最小值，为分布式光伏逆变器的无功功率最大值；
[0091]
其中，所述分布式光伏逆变器的无功功率最小值的计算式如下：
[0092][0093]
所述分布式光伏逆变器的无功功率最大值的计算式如下：
[0094][0095]
上式中，为光伏逆变器的容量最大值。
[0096]
在一个实施方式中，所述支路潮流约束的数学模型如下：
[0097][0098][0099][0100][0101][0102][0103][0104]
上式中，pj为第j个节点的有功注入功率，p
jβ
为线路jβ的有功潮流，p
αj
为线路αj的有功潮流，r
αj
为线路αj的电阻，l
αj
为线路αj的潮流模方，n为网络节点数，qj为第j个节点的无功注入功率，q
jβ
为线路jβ的无功潮流，q
αj
为线路αj的无功潮流，x
αj
为线路αj的感抗，q
c,j
为第j个节点上光伏逆变器提供的无功功率，uj为第j个节点的电压模方，u
α
为第α个节点的电压模方，t为含变压器线路的集合，h
j,n
为第j个节点上变压器第n个档位对应的辅助变量，t
αj,n
为第j个节点上变压器第n个档位对应的变比值，r
αj,n
为线路αj上变压器分接头第n个档位的状态值，β为节点j的子节点，α为节点j的父节点，ω为预设实数。
[0105]
在一个实施方式中，所述运行安全性约束的数学模型如下：
[0106][0107][0108]
上式中，v
imin
为第i个节点的电压模方最小值，ui为第i个节点的电压模方，v
imax
为第i个节点的电压模方最大值，i
ijmax
为线路ij的潮流模方最大值。
[0109]
在一个具体的实施方式中，基于改进的ieee-33节点算例系统进行验证。变压器调压区间为[0.94,1.06]，每档步长为0.01。设置两台并联电容器/电抗器组于节点3、6，补偿范围为[-0.06,0.06]mvar，每档步长为0.01mvar。光伏接入至13、21、24、31节点，其中13节点额定容量为0.1mw，其余节点为0.3mw，随机出力范围为[-10％,10％]。电压安全范围设置为[0.95,1.05]pu。设置对比场景：
[0110]
(1)不考虑智能光伏逆变器，仅有机械式调压装置调节；
[0111]
(2)考虑异质调压资源协同。对比结果表1所示。
[0112]
表1
[0113] 场景1场景2可行性可行可行变压器挡位1212电容器/电抗器组挡位12/1212/12网络损耗0.1338mw0.1183mw智能逆变器无功补偿总量-0.42mw
[0114]
根据结果可知，所提出的中压配电网vvc计算方法可得到可行的调压资源调度方案，比传统调压方法网损降低11.6％。
[0115]
实施例2
[0116]
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种考虑异质调压资源的中压配电网优化调度装置，如图2所示，所述考虑异质调压资源的中压配电网优化调度装置包括：
[0117]
第一分析模块，用于求解预先构建的中压配电网优化调度模型，得到优化结果；
[0118]
第二分析模块，用于基于所述优化结果，得到中压配电网优化调度方案；
[0119]
其中，所述优化结果包括：变压器分接头档位、并联电容器/电抗器组挡位、分布式光伏逆变器的有功功率和分布式光伏逆变器的无功功率。
[0120]
优选的，所述中压配电网优化调度模型包括：以最小化网损为目标的目标函数和为中压配电网优化调度配置的约束条件。
[0121]
进一步的，所述目标函数的数学模型如下：
[0122][0123]
上式中，x为并联电容器/电抗器组挡位编码序列，x为并联电容器/电抗器组挡位编码序列可行域，y为变压器分接头档位编码序列，r为变压器分接头档位编码序列可行域，r
ij
为线路ij的电阻，l
ij
为线路ij的潮流模方，e为中压配电网线路集合,令m∈[1,m]，m为分布式光伏逆变器总数量，则为第m个分布式光伏逆变器的有功功率，为第m个分布式光伏逆变器的无功功率。
[0124]
进一步的，所述并联电容器/电抗器组挡位编码序列可行域的数学模型如下：
[0125][0126]
上式中，为第k个并联电容器/电抗器组的档位对应二进制编码序列中第vk个
元素的值，vk为第k个并联电容器/电抗器组的档位对应二进制编码序列的势，为第k个并联电容器/电抗器组的最高档位对应的补偿容量，为第k个并联电容器/电抗器组的最低档位对应的补偿容量，ω为无功条件资源集合，ωd为并联电容器/电抗器组集合，sk为第k个并联电容器/电抗器组的档位步长。
[0127]
进一步的，所述第k个并联电容器/电抗器组的档位对应二进制编码序列的势满足：
[0128][0129]
进一步的，所述变压器分接头档位编码序列可行域的数学模型如下：
[0130][0131]
上式中，r
ij,n
为线路ij上变压器分接头第n个档位的状态值，n
ij
为线路ij上变压器分接头档位数量。
[0132]
进一步的，所述约束条件包括：分布式光伏逆变器功率约束、支路潮流约束、运行安全性约束。
[0133]
进一步的，所述分布式光伏逆变器功率约束的数学模型如下：
[0134][0135]
上式中，为分布式光伏逆变器的无功功率最小值，为分布式光伏逆变器的无功功率最大值；
[0136]
其中，所述分布式光伏逆变器的无功功率最小值的计算式如下：
[0137][0138]
所述分布式光伏逆变器的无功功率最大值的计算式如下：
[0139][0140]
上式中，为光伏逆变器的容量最大值。
[0141]
进一步的，所述支路潮流约束的数学模型如下：
[0142][0143][0144][0145][0146]
[0147][0148][0149]
上式中，pj为第j个节点的有功注入功率，p
jβ
为线路jβ的有功潮流，p
αj
为线路αj的有功潮流，r
αj
为线路αj的电阻，l
αj
为线路αj的潮流模方，n为网络节点数，qj为第j个节点的无功注入功率，q
jβ
为线路jβ的无功潮流，q
αj
为线路αj的无功潮流，x
αj
为线路αj的感抗，q
c,j
为第j个节点上光伏逆变器提供的无功功率，uj为第j个节点的电压模方，u
α
为第α个节点的电压模方，t为含变压器线路的集合，h
j,n
为第j个节点上变压器第n个档位对应的辅助变量，t
αj,n
为第j个节点上变压器第n个档位对应的变比值，r
αj,n
为线路αj上变压器分接头第n个档位的状态值，β为节点j的子节点，α为节点j的父节点，ω为预设实数。
[0150]
进一步的，所述运行安全性约束的数学模型如下：
[0151][0152][0153]
上式中，v
imin
为第i个节点的电压模方最小值，ui为第i个节点的电压模方，v
imax
为第i个节点的电压模方最大值，i
ijmax
为线路ij的潮流模方最大值。
[0154]
实施例3
[0155]
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种计算机设备，该计算机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、数字信号处理器(digital signal processor、dsp)、专用集成电路(application specificintegrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gatearray，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计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能，以实现上述实施例中一种考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法的步骤。
[0156]
实施例4
[0157]
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质(memory)，所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速ram存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算
机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中一种考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法的步骤。
[0158]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0159]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0160]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0161]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0162]
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法，其特征在于，所述方法包括：求解预先构建的中压配电网优化调度模型，得到优化结果；基于所述优化结果，得到中压配电网优化调度方案；其中，所述优化结果包括：变压器分接头档位、并联电容器/电抗器组挡位、分布式光伏逆变器的有功功率和分布式光伏逆变器的无功功率。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中压配电网优化调度模型包括：以最小化网损为目标的目标函数和为中压配电网优化调度配置的约束条件。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标函数的数学模型如下：上式中，x为并联电容器/电抗器组挡位编码序列，x为并联电容器/电抗器组挡位编码序列可行域，y为变压器分接头档位编码序列，r为变压器分接头档位编码序列可行域，r
ij
为线路ij的电阻，l
ij
为线路ij的潮流模方，e为中压配电网线路集合,令m∈[1,m]，m为分布式光伏逆变器总数量，则为第m个分布式光伏逆变器的有功功率，为第m个分布式光伏逆变器的无功功率。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述并联电容器/电抗器组挡位编码序列可行域的数学模型如下：上式中，为第k个并联电容器/电抗器组的档位对应二进制编码序列中第v
k
个元素的值，v
k
为第k个并联电容器/电抗器组的档位对应二进制编码序列的势，为第k个并联电容器/电抗器组的最高档位对应的补偿容量，为第k个并联电容器/电抗器组的最低档位对应的补偿容量，ω为无功条件资源集合，ω
d
为并联电容器/电抗器组集合，s
k
为第k个并联电容器/电抗器组的档位步长。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第k个并联电容器/电抗器组的档位对应二进制编码序列的势满足：6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述变压器分接头档位编码序列可行域的数学模型如下：上式中，r
ij,n
为线路ij上变压器分接头第n个档位的状态值，n
ij
为线路ij上变压器分接头档位数量。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述约束条件包括：分布式光伏逆变器功率约束、支路潮流约束、运行安全性约束。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述分布式光伏逆变器功率约束的数学模型如下：上式中，为分布式光伏逆变器的无功功率最小值，为分布式光伏逆变器的无功功率最大值；其中，所述分布式光伏逆变器的无功功率最小值的计算式如下：所述分布式光伏逆变器的无功功率最大值的计算式如下：上式中，为光伏逆变器的容量最大值。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述支路潮流约束的数学模型如下：9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述支路潮流约束的数学模型如下：9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述支路潮流约束的数学模型如下：9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述支路潮流约束的数学模型如下：9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述支路潮流约束的数学模型如下：9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述支路潮流约束的数学模型如下：9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述支路潮流约束的数学模型如下：上式中，p
j
为第j个节点的有功注入功率，p
jβ
为线路jβ的有功潮流，p
αj
为线路αj的有功潮流，r
αj
为线路αj的电阻，l
αj
为线路αj的潮流模方，n为网络节点数，q
j
为第j个节点的无功注入功率，q
jβ
为线路jβ的无功潮流，q
αj
为线路αj的无功潮流，x
αj
为线路αj的感抗，q
c,j
为第j个节点上光伏逆变器提供的无功功率，u
j
为第j个节点的电压模方，u
α
为第α个节点的电压模方，t为含变压器线路的集合，h
j,n
为第j个节点上变压器第n个档位对应的辅助变量，t
αj,n
为第j个节点上变压器第n个档位对应的变比值，r
αj,n
为线路αj上变压器分接头第n个档位的状态值，β为节点j的子节点，α为节点j的父节点，ω为预设实数。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述运行安全性约束的数学模型如下：
上式中，v
imin
为第i个节点的电压模方最小值，u
i
为第i个节点的电压模方，v
imax
为第i个节点的电压模方最大值，i
ijmax
为线路ij的潮流模方最大值。11.一种考虑异质调压资源的中压配电网优化调度装置，其特征在于，所述装置包括：第一分析模块，用于求解预先构建的中压配电网优化调度模型，得到优化结果；第二分析模块，用于基于所述优化结果，得到中压配电网优化调度方案；其中，所述优化结果包括：变压器分接头档位、并联电容器/电抗器组挡位、分布式光伏逆变器的有功功率和分布式光伏逆变器的无功功率。12.一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；所述处理器，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1至10中任意一项所述的考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法。13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1至10中任意一项所述的考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法。

技术总结
本发明涉及配电网运行控制技术领域，具体提供了一种考虑异质调压资源的中压配电网优化调度方法及装置，包括：求解预先构建的中压配电网优化调度模型，得到优化结果；基于所述优化结果，得到中压配电网优化调度方案；其中，所述优化结果包括：变压器分接头档位、并联电容器/电抗器组挡位、分布式光伏逆变器的有功功率和分布式光伏逆变器的无功功率。本发明提供的技术方案能够有效解决所针对的配电网调压装置灵活性不足、协同不足、可靠性不足等问题。题。题。


技术研发人员：张伟超 盛万兴 刘科研 贾东梨 叶学顺 何开元
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/10/15