[发明专利]一种含分布式光伏配电网三相不平衡两阶段优化方法

说明书

本发明公开了一种含分布式光伏配电网三相不平衡两阶段优化方法，包括如下步骤：步骤1，计算配电网三相电压不平衡度、线路线损率、参与优化户数；步骤2，构建计及电压越限风险的含分布式光伏配电网三相不平衡日前预测优化模型；步骤3，计算配电网三相不平衡指标、电压越限风险、优化动作次数；步骤4、构建三相不平衡日内实时优化模型；步骤5，构建三相不平衡日前预测优化‑日内实时优化的两阶段优化框架；步骤6、完成含分布式光伏配电网三相不平衡两阶段优化求解，根据得到的优化策略调整配电网运行参数，对比分析所得优化策略的有效性。本发明提出的方法显著优化了三相负荷不平衡的问题，同时很好地抑制了系统的电压越限风险。

技术领域

本发明涉及电力数据分析领域，尤其涉及一种含分布式光伏配电网三相不平衡两阶段优化方法。

背景技术

低压配电网中多采用三相四线制布线，并且低压用户几乎均为单相并网模式，这些现状导致三相不平衡优化成为配电网优化负荷分布、降低网络损耗、提高运行经济性的关键环节。尤其是在含分布式光伏配电网中，大规模的分布式光伏渗入低压配电网改变了其传统单源-单向的潮流流动特性，“多源”配电网中的源荷互动响应也变得复杂。一方面，分布式光伏出力与低压用户用电均具有较强的随机性，源荷的时序波动在一定程度上会加重三相不平衡状况；另一方面，分布式光伏出力与低压用户间的电能供需也存在较强的时序差异，可能会出现如小负荷大光伏而导致的电压越限情况，严重情况下甚至会危害系统的安全运行。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种利用分布式光伏进行电压控制以抑制系统节点电压越限风险，更好适应含分布式光伏配电网中的三相不平衡优化需求的计及电压越限风险的含分布式光伏配电网三相不平衡两阶段优化方法。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种含分布式光伏配电网三相不平衡两阶段优化方法，包括如下步骤：

步骤1，根据配电网运行数据，计算配电网三相电压不平衡度、线路线损率、在日前预测优化阶段中的参与优化户数；

步骤2，日前预测优化阶段，以用户相序为决策变量，以步骤1中计算的配电网三相电压不平衡度、线路线损率、参与优化户数为最小化优化目标，构建计及电压越限风险的含分布式光伏配电网三相不平衡日前预测优化模型；

步骤3，根据配电网运行数据，计算配电网三相不平衡指标、电压越限风险、优化动作次数；

步骤4、日内实时优化阶段，以分布式光伏逆变器参数为决策变量，以分布式光伏逆变器参数为最小化优化目标，构建计及电压越限风险的含分布式光伏配电网三相不平衡日内实时优化模型；

步骤5，基于计及电压越限风险的含分布式光伏配电网三相不平衡日前预测优化模型和计及电压越限风险的含分布式光伏配电网三相不平衡日内实时优化模型，构建计及电压越限风险的含分布式光伏配电网三相不平衡日前预测优化-日内实时优化的两阶段优化框架；

步骤6、完成含分布式光伏配电网三相不平衡日前预测优化-日内实时优化的两阶段优化求解，根据得到的优化策略，进而修正配电网中用户和分布式光伏的运行参数，对比未优化的配电网三相电压不平衡度与线路线损率，分析所得优化策略的有效性。

步骤1中配电网三相电压不平衡度计算过程如下：