[发明专利]一种配电网储能与柔性开关的双层协同规划方法及系统

说明书

本公开提供了一种配电网储能与柔性开关的双层协同规划方法，包括：获取配电网参数，包括柔性开关的年综合费用，储能设备的年投资费用，配电网系统的年损耗用费用、网损数据和电压偏移数据；构建协同规划数学模型，所述协同规划数据模型以最小化的总年综合用费用为上层目标函数，以配电网系统的网损数据与电压偏移数据之和的最小值为下层目标函数；采用粒子群算法对上层目标函数进行求解，通过非线性模型转换为二阶锥规划模型对下层目标函数进行求解，得到最优双层协同规划方案；有效地克服各自的局限性，实现潮流调节的互补，能更有效地降低系统网损、改善电压质量，可以实现最优的消耗决策以获得更好的用电效率与电压指标。

技术领域

本公开涉及配电网的规划问题，尤其涉及一种基于粒子群与二阶锥规划混合算法的储能与柔性开关双层协同规划方法。

背景技术

随着电力电子技术的快速发展，电力电子变换器作为实现分布式能源、交直流配电形式转换等功能实现的关键装置，逐步成为配电系统中的核心装备。柔性开关(softopen point,SOP)基于全控型电力电子器件，能够快速、准确地控制自身功率流动，从而调节整个配电系统的潮流分布，进而带来系统损耗降低、电压水平改善等一系列益处。

发明人发现，与此同时，储能(energy storage system,ESS)设备因其低储高放特性、节约电能损耗与电量削峰等而在配电系统得以广泛应用。考虑到储能与柔性开关在发挥各自潮流调节作用时会相互影响，如何实现整体的最优决策以获得更好的用电效率和电压水平是目前亟待解决的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种配电网储能与柔性开关的双层协同规划方法及系统。

第一方面，本公开提供了一种配电网储能与柔性开关的双层协同规划方法，包括：

获取配电网参数，包括柔性开关的年综合费用，储能设备的年投资费用，配电网系统的年损耗费用、网损数据和电压偏移数据；

构建协同规划数学模型，所述协同规划数据模型以最小化的总年综合费用为上层目标函数，以配电网系统的网损数据与电压偏移数据之和的最小值为下层目标函数；

采用粒子群算法对上层目标函数进行求解，通过非线性模型转换为二阶锥规划模型对下层目标函数进行求解，得到最优双层协同规划方案。

第二方面，本公开还提供了一种配电网储能与柔性开关的双层协同规划系统，包括：

数据采集模块，被配置为：获取配电网参数，包括柔性开关的年综合费用，储能设备的年投资费用，配电网系统的年损耗费用、网损数据和电压偏移数据；

数学模型构建模块，被配置为：构建协同规划数学模型，所述协同规划数据模型以最小化的总年综合费用为上层目标函数，以配电网系统的网损数据与电压偏移数据之和的最小值为下层目标函数；

规划方案获取模块，被配置为：采用粒子群算法对上层目标函数进行求解，通过非线性模型转换为二阶锥规划模型对下层目标函数进行求解，得到最优双层协同规划方案。

第三方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成如第一方面所述的配电网储能与柔性开关的双层协同规划方法。

第四方面，本公开还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成如第一方面所述的配电网储能与柔性开关的双层协同规划方法。

与现有技术对比，本公开具备以下有益效果：