[发明专利]一种高比例新能源台区配电网功率交互优化方法

说明书

本发明涉及一种高比例新能源台区配电网功率交互优化方法，步骤包括：S1、获取多条高比例新能源台区配电网源荷曲线在一天内各时刻点的数据，求出各个衡量台区配电网的源荷曲线之间的匹配程度指标；S2、将适宜的配电网纳入筛选台区配电网群体中，将两种配电网群体组合配对；S3、建立以一天内多个台区配电网的总运行成本最小为目标函数的功率交互优化模型，根据S2的组合配对，求解模型，得到筛选台区配电网群体和对接台区配电网群体之间的功率交互策略。与现有技术相比，本发明具有提升分布式新能源就地消纳能力等优点。

技术领域

本发明涉及配电网优化运行的技术领域，尤其是涉及一种高比例新能源台区配电网功率交互优化方法。

背景技术

近年来，以分布式光伏为典型代表的分布式电源大量接入配电网。由于分布式光伏出力受天气因素影响大，功率波动性大，可控性差，分布式电源在并网后容易引起系统功率波动、节点电压偏移等问题，需要优化台区配电网与上级电网的功率交互以有效整合分布式新能源、改善电能质量、提高分布式新能源利用率，并减少分布式电源直接并网运行所引发的冲击电网现象。

目前，对于台区配电网的功率优化研究可分为拓扑结构、开关配置、无功补偿，并对台区配电网的经济性以及环保性等目标进行优化，但在未来分布式新能源大规模发展的背景下，并未从分布式电源与负荷匹配互补的角度出发，对台区配电网之间如何开展更为有序高效的信息流通与功率交互这一问题进行深入研究与探讨，导致分布式新能源利用率较低，大量台区配电网与上级交互时，信息通道堵塞、信息大量冗余、功率交互低效。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供的一种高比例新能源台区配电网功率交互优化方法，以高比例新能源台区配电网为研究对象，对其功率交互优化问题展开分析研究，使高比例新能源台区配电网间源荷充分产消互补，同时兼顾提升多台区配电网整体运行经济效益和分布式新能源就地消纳能力。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高比例新能源台区配电网功率交互优化方法，步骤包括：

S1、获取多条高比例新能源台区配电网源荷曲线在一天内各时刻点的数据，按任意等级排序规则求出各时刻点数据所对应的秩次，代入向量维度，得到台区配电网的斯皮尔曼秩相关系数，同时求出指定位置的欧氏距离并组成欧氏距离集合，然后求出各个衡量台区配电网的源荷曲线之间的匹配程度指标；

S2、通过源荷匹配程度指标决定适宜开展功率交互的台区配电网，将适宜的配电网纳入筛选台区配电网群体中，其余的台区配电网作为对接台区配电网群体，将两种配电网群体组合配对；

S3、建立以一天内多个台区配电网的总运行成本最小为目标函数的功率交互优化模型，根据S2的组合配对，求解模型，得到筛选台区配电网群体和对接台区配电网群体之间的功率交互策略。

进一步地，斯皮尔曼秩相关系数为：

其中，ρ为任意两独立向量间的斯皮尔曼秩相关系数；6为斯皮尔曼秩相关系数标准公式所给定的常系数；r_t为两独立向量中各元素在同一等级排序规则下对应的秩次之差；D为向量维度。

进一步地，欧氏距离集合为：

其中，y_{1_t}、y_{2_t}为两独立向量在空间中的位置；s_t为y_{1_t}、y_{2_t}对应的空间位置之间的欧氏距离。

进一步地，在斯皮尔曼秩相关系数和欧氏距离集合的基础上，采用归一化方法以消除量纲差异，并分别赋予合理的权重系数，得到衡量台区配电网源荷曲线之间的匹配程度指标。

进一步地，匹配程度指标为：