[发明专利]基于拓扑优化和可调度负荷优化的利用率提升方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于拓扑优化和可调度负荷优化的利用率提升方法及系统，属于电网络优化技术领域，其特征在于，所述基于拓扑优化和可调度负荷优化的利用率提升方法包括如下步骤：S101、进行长时间尺度的拓扑优化，每三十分钟进行一次，优化目标为线路网损最低和线路传输能力最大，设置目标函数动作阈值，仅当优化后的目标函数比当前拓扑目标函数大于动作阈值才会动作；S102、调度负荷的调度，目标函数是总费用；仅当变电站的容量使用率大于阈值时才会启动该步骤优化并对调度负荷的优化。本发明建立了拓扑优化模型和可灵活调度负荷优化模型，提出了长短时间尺度相结合的两阶段优化方法，确定了最佳拓扑结构和灵活调度负荷调度情况。

技术领域

本发明属于电网络优化技术领域，特别是涉及一种基于拓扑优化和可调度负荷优化的利用率提升方法及系统。

背景技术

近年来，气候变化、资源枯竭、能源短缺和污染影响等环境问题日益严重，因此需要发展智能低碳的电力系统解决这些问题，以实现可持续的未来。而随着我国电力系统规模逐渐扩大和电力市场化的推进，配电网设备利用率偏低的问题浮出水面，受到越来越广泛的关注。由于设备利用率与电网经济性密切相关，配电设备数量又占电力系统设备总数量的大部分，配电网设备利用率偏低己经成为目前限制我国电力经济发展的问题之一。

拓扑结构作为配电网中的调节资源，可用来解决降低有功损耗、均衡负荷、提高可靠性、改善供电质量等问题。并且传输线路切换具有响应速度快、经济特性好等优点，可以很好用于提高设备利用率。近年来，随着电力需求侧管理在各城市综合试点工作的不断深入，发电侧与需求侧柔性负荷的双侧协调配合不仅可以缓解负荷高峰期的用电压力，还能有效增强间歇式清洁能源的消纳能力，降低CD的排放量。因此可以考虑改变拓扑以及柔性负荷参与调解以提高配电网设备利用率。

综上所述，基于拓扑优化和可调度灵活调度负荷优化的两阶段配电系统变电站设备利用率提升方法具有现实意义。

发明内容

本发明解决的问题：克服现有技术的不足，提供一种基于拓扑优化和可调度负荷优化的利用率提升方法及系统；建立了拓扑优化模型和可灵活调度负荷优化模型，提出了长短时间尺度相结合的两阶段优化方法，确定了最佳拓扑结构和灵活调度负荷调度情况。

本发明的第一目的是提供一种基于拓扑优化和可调度负荷优化的利用率提升方法，包括：

S101、进行长时间尺度的拓扑优化，每三十分钟进行一次，优化目标为线路网损最低和线路传输能力最大，具体为：设置目标函数动作阈值，仅当优化后的目标函数比当前拓扑目标函数大于动作阈值才会动作；

S102、调度负荷的调度，目标函数是总费用；仅当变电站的容量使用率大于阈值时才会启动该步骤优化并对调度负荷的优化。

作为优选，所述S101具体为：

Step1:实时运行的数据输入构建拓扑优化模型，并通过粒子群优化方法进行优化计算；

Step2:判断拓扑优化结果与当前优化结果的目标函数差值是否大于动作阈值，若大于动作阈值则按优化结果进行拓扑开关动作，并更新拓扑结构状态；否则则不动作；

Step3：判断当前变电站运行状态的容量使用率是否大于阈值，若大于阈值则进入下一步，否则转到step5；

Step4：构建克灵魂调度负荷优化模型，并通过粒子群方法进行优化求解，根据输出结构进行调度负荷调度；

Step5：判断是否到达30分钟，若到达则转到step1重新进行拓扑优化；否则转到step3判断是否需要进行负荷调度。

本发明的第二目的是提供一种基于拓扑优化和可调度负荷优化的利用率提升系统，包括：