[发明专利]配电网电压控制方法、装置、设备和存储介质

说明书

本发明提供了一种配电网电压控制方法、装置、设备和存储介质，适用于电力系统技术领域，该方法包括：获取目标配电网的运行参数，运行参数至少包括并联电容器参数、支路参数以及分布式光伏参数；根据运行参数，建立目标配电网的无功补偿和网络重构联合优化的非凸模型：根据以有功功率损耗最小化为目标的预设目标函数、预设约束条件以及非凸模型，建立混合整数二阶锥规划模型；对混合整数二阶锥规划模型进行求解，得到目标配电网的电压控制参数，并根据电压控制参数对目标配电网的电压进行控制。采用本发明可以缩短无功补偿和网络重构联合优化的求解时间，快速得到最优解。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，尤其涉及一种配电网电压控制方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

随着分布式光伏在配电网中的渗透率越来越大，其出力的波动性造成的节点电压越限问题越来越严重，通常采用配电网无功优化来抑制电压的越限。而传统的配电网无功优化问题是一个混合整数非线性优化问题，具有典型的非凸性，同时包含连续和离散的决策变量。为此，人们提出了许多方法来求解这个混合整数非线性优化问题，一类是包括模拟退火、遗传算法的智能优化类算法，另一类是运筹学规划方法，建立以网损和节点偏差最小化为目标，通过线性化和凸松弛等技术，将混合整数非线性优化问题转化为易于求解的凸优化问题。

网络重构是通过开关切换组合来最小化网损和节点电压偏差，也是一个典型的混合整数非线性优化问题。在高比例分布式光伏并网的配电网中，在低负荷需求而分布式光伏出力大发或者高负荷需求而分布式光伏出力停发的情况下可能会发生电压越限现象。在这种情况下，通过无功优化来补偿分布式光伏的波动，很难抑制电压越限，此时，可以采用网络重构的控制策略。综上，可以采用无功优化和网络重构联合优化，来降低网损和抑制电压越限。

然而，对无功优化和网络重构联合优化进行求解所采用的智能优化算法，不仅耗费时间长，而且不易收敛。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种配电网电压控制方法、装置、设备和存储介质，以解决现有技术中对无功优化和网络重构联合优化进行求解所带来的耗费时间长，而且不易收敛的问题。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明实施例的第一方面提供了一种配电网电压控制方法，该方法包括：

获取目标配电网的运行参数，运行参数至少包括并联电容器参数、支路参数以及分布式光伏参数；

根据运行参数，建立目标配电网的无功补偿和网络重构联合优化的非凸模型：

根据以有功功率损耗最小化为目标的预设目标函数、预设约束条件以及非凸模型，建立混合整数二阶锥规划模型；其中，预设约束条件至少包括并联电容器约束条件、支路潮流二阶锥约束条件以及分布式光伏运行约束条件；

对混合整数二阶锥规划模型进行求解，得到目标配电网的电压控制参数，并根据电压控制参数对目标配电网的电压进行控制。

可选的，目标配电网的无功补偿和网络重构联合优化的非凸模型包括：

其中，P_ij、Q_ij分别为支路ij的有功功率和无功功率，支路ij为目标配电网中节点i和节点j之间的支路；r_ij、x_ij分别为支路ij的电阻和电抗；分别为节点j的分布式光伏注入的有功功率和无功功率；u_i为节点i的电压幅值的平方；l_ij为支路ij的电流幅值的平方；t_ij为支路ij的变压器的变比；b_cj为离散电容器的电纳；g_j、b_j为并联支路的导纳。

可选的，预设目标函数包括：