一种含多形态分布式电源接入配电网的最优潮流求解方法与流程

技术特征：
1.一种含多形态分布式电源接入配电网的最优潮流求解方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：获取配电网初始网络参数和各分布式电源的接入位置信息；s2：建立分布式不确定电源的输出功率模型；s3：建立考虑多类型分布式电源的配电网最优潮流模型，并明确其中的控制变量；s4：初始化运行状态，并采用牛顿-拉夫逊法求解稳态潮流，作为最优潮流的初始值；s5：计算优化模型的增量形式，据此构建含多形态分布式电源接入配电网的最优潮流模型的序列二次规划形式，对所建最优潮流模型进行求解；得到考虑多类型分布式电源的配电网最优潮流分布方案。2.根据权利要求1所述的含多形态分布式电源接入配电网的最优潮流求解方法，其特征在于，所述s1具体包括以下步骤：获取配电网的基本参数，包括网络拓扑、线路阻抗、各节点负荷，明确风力发电机组、光伏发电机组、储能、微型燃气机组四种分布式电源的具体接入点。3.根据权利要求1所述的含多形态分布式电源接入配电网的最优潮流求解方法，其特征在于，所述s2具体包括以下步骤：s201：根据风速与风电的关系以及风速的概率分布函数，建立分布式风电输出功率的随机模型；分布式风电的输出功率为：式中：p
w
为风电场有功功率；q
w
风电场无功功率；p
wg
为风机的实际输出有功功率；n
w
是风电场的风电机组台数；θ
w
为风电场的风机功率因数角。s202：建立分布式光伏输出功率的随机模型，根据光电与太阳辐照度的关系以及太阳辐照度的概率分布函数，建立分布式光伏输出功率的随机模型；太阳能光伏发电输出功率等于太阳能电池方阵的输出功率，即：式中：p
pv
光伏电站有功功率；q
pv
光伏电站无功功率；r为太阳光辐射强度；a为太阳能电池方阵的总面积；η为总体光电转换效率；θ
s
为光伏发电的功率因数角；太阳光辐射强度r通常满足beta分布，满足：式中：α、β分别为beta分布参数；r
max
为太阳光最大辐照度。将式(3)代入式(2)可得分布式光伏输出功率的随机模型。4.根据权利要求1所述的含多形态分布式电源接入配电网的最优潮流求解方法，其特征在于，所述s3具体包括以下步骤：s301：确定最优潮流模型中的控制变量，将风力发电机组和光伏发电机组的有功出力
视为不可控变量，根据相应出力预测曲线确定其出力大小，将储能和微型燃气轮机的出力视为控制变量；s302：构建最优潮流模型的目标函数；minτ＝τ
s
τ
w
τ
pv
τ
c
τ
g
其中，τ
s
表示配电网平衡节点处的注入功率成本，a
s
、b
s
、c
s
为相应的成本系数；τ
w
表示风力发电机组的注入功率成本，n
w
为风力发电机组总数，a
w
、b
w
、c
w
为相应的成本系数；τ
pv
、τ
c
、τ
g
则分别表示光伏发电机组、储能、微型燃气机组的注入功率成本，与其具有相同下标的a、b、c表示对应的成本系数；s303：构建最优潮流模型的约束条件。式中，s
ij
、p
ij
、q
ij
分别为支路i-j上的视在功率、有功功率和无功功率。5.根据权利1所述的含多形态分布式电源接入配电网的最优潮流求解方法，其特征在于，所述s4具体包括以下步骤：s401：考虑已有配电网稳态潮流模型，考虑风力发电机组合光伏发电机组的预测出力，令可控分布式电源出力为0，作为初始化模型；s402：采用牛顿-拉夫逊法求解稳态潮流；s403：根据稳态潮流分布情况，计算当前运行状态下目标函数的大小。6.根据权利要求1所述的含多形态分布式电源接入配电网的最优潮流求解方法，其特征在于，所述s5具体包括以下步骤：s501：以当前运行状态为基准，调整平衡节点的有功出力、储能和微型燃气机组出力，增加一定增量，构建式目标函数的增量形式；s502：建立考虑多形态分布式电源配电网的优化模型约束条件的增量形式；s503：以配电网运行成本最低为优化目标，建立多形态分布式电源的最优潮流模型的
序列二次规划形式；s504：为便于比较分析，写出标准序列二次规划问题的数学形式；s505：假设优化模型的收敛系数为ε，确定收敛条件；s506：若不满足收敛条件，修正优化问题中的控制变量，即可控分布式电源以及配电网平衡节点出力；s507：满足收敛条件，最优潮流计算结束，此时可输出控制变量的优化结果，即可控分布式电源和配电网平衡节点出力，以及目标函数。

技术总结
本发明涉及配电网的最优潮流计算领域，具体为含多形态分布式电源接入配电网的最优潮流求解方法，包括：首先，统计配电网初始网络参数及各分布式电源出力信息；其次，根据已有网络参数和分布式电源信息，建立含多类型分布式电源的配电网最优潮流模型，该模型以配电网平衡节点出力、可控分布式电源出力为控制变量；然后，应用序列二次规划算法，求解所建最优潮流模型；最后，根据所得最优潮流求解结果，配电网及可控分布式电源出力的最优分配，为确定配电网调度方案提供有效参考。本发明所提出的最优潮流求解方法能够充分考虑多类型分布式电源的出力特点，不仅提高风、光等可再生能源利用率，还能同时保证配电网运行稳定性和经济性。性。


技术研发人员：孙双魁 孙建聿 李书山 王鹏 吕钧章 刘小兵 马宏霞 赵修文 赖丽 陈永超 董朝辉 马鸿翔 王玲 张强 张存朝 周冰雁 张玮 蒋秀婷
受保护的技术使用者：中国电建集团青海省电力设计院有限公司
技术研发日：2022.02.18
技术公布日：2022/6/1