[发明专利]一种主动配电网优化调控及分布式调度系统

说明书

本发明提供一种主动配电网优化调控及分布式调度系统，包括以下步骤：S1、分别建立配电网中各可控资源；S2、构建有载调压变压器的精确线性化模型；S3、建立计及需求侧响应的多场景多目标主动配电网有功‑无功协调优化动态数学模型；S4、引入二阶锥松弛的方法，将原始非凸问题松弛为凸问题，并利用凸优化进行求解；S5、通过合理分区将配电网分解成若干子区域；S6、配电网中的可中断负荷需要日前即获取其控制计划；S7、慢速控制设备和快速控制设备的操作特点和时序特性，构建分布式‑多时间尺度的主动配电网优化调度系统。

技术领域

本发明属于输配电技术领域，具体涉及一种主动配电网优化调控及分布式调度系统。

背景技术

随着越来越多的可再生能源并网以及由电动汽车、电动供暖所带来的日益增多的负荷，对电网的安全运行带来了极大的挑战。当大量可再生能源并网后，使当前电网的电缆等基础设施已经运行在容量极限边缘，但更换更大容量的电缆由于非常耗时且成本高昂而不易实现，这就会大大限制电网对可再生能源并网的消纳能力。此外，可再生能源并网所引起的潮流逆流将会使得电压过高，而负荷增加过重将会使得电压过低，这就会导致电网的电压发生越限。因此，若想提高电网对可再生能源并网的消纳能力以及避免电网的电压发生越限，这就对配电网提出了更高的要求。

现有技术中，为了解决上述问题，配电网通常采用中心调度式协同控制系统，但是采用上述控制系统，一方面需要在电网中的各个节点处都增设采集传感装置，数据处理量庞大，导致应用成本较高；另一方面，电网中的多个可再生能源受中心调度指令统一控制，当电网中有新的可再生能源并网后，需要重新调整控制策略，从而使得应用过程非常繁琐。因此，现有的中心调度式协同控制系统的适用性较低，不易推广。

为了解决上述问题，需要一种主动配电网优化调控及分布式调度系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种主动配电网优化调控及分布式调度系统，以解决主动配电网优化调控策略及分布式调度的问题。

本发明提供了如下的技术方案：

一种主动配电网优化调控及分布式调度系统，包括以下步骤：S1、分别建立配电网中各可控资源，包括有载调压变压器、分布式电源、可中断负荷及可控负荷的数学模型；S2、针对有载调压变压器的离散、非线性特性，拟通过引入二进制，构建有载调压变压器的精确线性化模型；S3、针对可控负荷和分布式电源的出力动态特性，可控负荷和各类可调资源的运行特性以及配电网运行的配电网运行的多场景化，侧重不同优化目标，建立计及需求侧响应的多场景多目标主动配电网有功-无功协调优化动态数学模型；S4、在有功-无功协调优化动态数学模型引入二阶锥松弛的方法，将原始非凸问题松弛为凸问题，并利用凸优化进行求解；S5、通过合理分区将配电网分解成若干子区域，并将原集中式控制分解为各子区域的区域独立自治，同时通过各区域间的信息交互保证控制决策的全局有效性和最优性；S6、配电网中的可中断负荷需要日前即获取其控制计划，其包括慢速控制设备和快速控制设备；S7、慢速控制设备和快速控制设备的操作特点和时序特性，构建分布式-多时间尺度的主动配电网优化调度系统。

进一步的，所述分布式调度系统包括分布式算法，其包括以下步骤：S101、首先进行各自子区域内优化问题求解；S102、将S101中计算所得信息传递到相邻的连通点；S103、将连通点收集得到的信息计算，更新控制指令；S104、将通过S103计算结果传输至各子区域；

进一步的，所述慢速控制设备为离散设备，包括OLTC或CB，具有操作次数受限、操作响应速度慢的特点，其启动周期为数十分钟到几个小时。

进一步的，所述快速控制设备包括配电网中的分布式电源、SVC、储能、需求侧竞价设备具有响应快速的特点，其控制周期是分钟或秒级的，可以通过快速调控实现对配电网的控制。

本发明的有益效果是：