[发明专利]一种中压配电网优化方法

说明书

本发明涉及配电网运行分析与控制领域，具体涉及一种中压配电网电压波动和网络损耗优化方法。该方法通过建立中压配电网模型并进行二阶锥松弛和CPLEX算法求解，采用集中式控制分布式电源出力，针对中压配电网网络损耗和节点电压波动问题进行优化。

技术领域

本发明涉及配电网运行分析与控制领域，特别涉及一种中压配电网电压波动和网络损耗优化方法。

背景技术

随着全球能源形势趋于紧张，环境保护需求日益增强，太阳能光伏发电技术作为一种可持续的新能源发电方式，近年来得到迅速发展，并在世界范围内得到广泛应用。然而随着用户侧光伏并网数量的日益增多，电网所面临的的网损过大，电压波动等问题日益突出。

目前，我国尚缺乏针对光伏自身特点的并网规划模式及准则，对光伏接入中压配电网优化控制策略还处于起步阶段。因此，大多数工程实践仍借鉴传统机组并网规划准则，缺乏针对光伏出力的随机性、差异性而对电网安全性和经济性所带来影响的统筹规划。本发明所提方法，可通过集中控制策略，统一调度中压配电网所接入光伏出力，而实现降低系统网损，减小节点电压波动等目标，提高电网运行安全性与经济性。

发明内容

本发明提供了一种中压配电网优化电压波动和网络损耗的方法。首先，建立中压配电网优化控制模型，根据最终优化目标，即网损值最小，节点电压波动最小，以及光伏消纳最大，建立目标函数；其次根据中压配电网运行条件，即潮流平衡约束、节点电压约束、发电机功率约束，以及分布式电源出力约束，建立约束条件函数；最后，通过二阶锥松弛和CPLEX求解器优化求解，针对所建函数模型进行优化运行，实现对中压配电网的优化控制仿真运算。

附图说明

图1为本发明提出的中压配电网优化控制仿真流程图；

具体实施方式

本发明专利的具体流程如图1所示：

Step 1：分析中压配电网目前所遇到问题，根据现有问题及电网运行特性，建立中压配电网优化模型

Step 2：针对中压配电网目前由于大比例用户光伏接入而引起的网损过大，电压波动较大等问题，提出目标函数：

f＝w₁P_loss+w₂VUF+w₃P_DG (1)

式中：P_loss、VUF和P_DG为目标函数；P_loss为网络损耗最小值；VUF为网络整体电压偏移最小值；P_DG为中压配电网分布式电源消纳最大值；w₁—w₃为各目标的权重，根据网络运行情况和实际控制需求确定；i、j表示节点符号；N表示节点个数；n表示分布式电源个数。

Step 3：依据中压配电网运行特性，建立线路潮流约束，节点电压约束，分布式电源出力约束等约束条件：

1)潮流平衡约束

网络中的节点i和节点j之间的潮流平衡约束，可表示为：

2)节点电压约束

V_min≤V_i≤V_max (6)

3)中压层光伏出力约束

P_DG.imin≤P_DG.i≤P_DG.imax (7)