[发明专利]计及负荷特性的配电网协调优化方法和装置、存储介质

说明书

本发明提供一种计及负荷特性的配电网协调优化方法和装置、存储介质，该方法包括建立基于计及时变特性的负荷线性ZIP模型，建立主动配电网线性化潮流模型，建立主动配电网有功无功协调优化模型，利用GAMS系统，对建立的主动配电网有功无功协调优化模型进行求解，根据求解结果对主动配电网系统进行调度。本发明以主动配电网的经济成本最小和电压波动最小为目标，建立了线性化的有功无功协调优化模型，在有效地稳定敏感负载的母线电压的情况下，显著地降低了主动配电网的经济运行成本。

技术领域

本发明涉及电力系统及其自动化技术领域，尤其涉及一种计及负荷特性的配电网协调优化方法以及应用该方法的装置、存储介质。

背景技术

可再生能源接入电网的比例逐渐增大，风电等可再生能源具有极大的随机性和波动性，接入电网后会引起电压一定程度的波动，进而导致电网不稳定，引发电能质量问题。

因此，很多电气设备都极易受到电压变化的影响，短时间内的电压变化都会导致设备运行异常，严重的时候会使设备故障，从而造成大量经济损失。电能质量问题对于半导体制造、信息、计算机或电子通信等行业的影响更为显著，这些行业的设备和用电负荷对于电压的波动敏感程度更高。一旦发生故障会造成一系列连锁的安全问题和巨大的经济损失。现有的技术主要关注配电网的整体电压质量，并未在无功优化过程中将负荷的静态特性考虑其中，无法保证在工业负荷和商业负荷占比较高的地区达到更好的优化效果。

现有的主动配电网优化方法，存在的问题主要表现在：

(1)在优化过程中，并未考虑对电压要求较高的敏感负荷；(2)现阶段的负荷静态模型，并未考虑负荷成份随时间变化的特性；(3)敏感负荷对电压敏感度较高，电压的波动会影响敏感负荷的正常运行，但现阶段的优化目标函数并未将敏感负荷的波动成本考虑在内；(4)没有针对含有敏感负荷的主动配电网进行合理的有功无功优化。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种能在有效地稳定敏感负载的母线电压的情况下，显著地降低了主动配电网的经济运行成本的配电网协调优化方法。

本发明的第二目的在于提供一种能在有效地稳定敏感负载的母线电压的情况下，显著地降低了主动配电网的经济运行成本的计及负荷特性的配电网协调优化装置。

本发明的第三目的在于提供一种存储介质。

为了实现上述的第一目的，本发明提供的一种计及负荷特性的配电网协调优化方法，其包括建立基于计及时变特性的负荷线性ZIP模型；建立主动配电网线性化潮流模型；建立主动配电网有功无功协调优化模型；利用GAMS系统，对建立的主动配电网有功无功协调优化模型进行求解；根据求解结果对主动配电网系统进行调度。

进一步的方案中，构建负荷的静态电压特性模型以及线性化负荷模型，基于负荷的时变特性，得到包含负荷时变特性的负荷线性ZIP模型。

更进一步的方案中，建立包含购电成本、微型燃气轮机成本、网络损失成本、敏感负荷波动成本在内的主动配电网经济成本最小化的目标函数，对不同部分的成本进行合理优化计算。

更进一步的方案中，建立包含潮流平衡、微型燃气轮机约束、风力发电机约束、SVC约束在内的主动配电网的有功无功约束模型。

更进一步的方案中，步骤S41、在GAMS系统中输入主动配电网有功无功协调优化模型，对变量和常数进行定义，并根据主动配电网有功无功协调优化模型，建立等式与不等式约束；步骤S42、采用线性优化求解器对主动配电网有功无功协调优化模型进行求解。

更进一步的方案中，在所述步骤S42中，若求解的过程中出现错误或者运算结果不收敛，返回所述步骤S41中进行修改参数，重新建立主动配电网有功无功协调优化模型；在所述步骤S42中，若求解的过程中运算结果收敛，将运行结果导回至MATLAB软件，计算分析相关结果，进行结果可视化图表处理。