[发明专利]DG与SOP有功-无功协同规划方法和装置

权利要求书

1.一种DG与SOP有功-无功协同规划方法，其特征在于，包括：

步骤S1、确定分布式电源多个预设时间尺度的典型时序相关性场景；

步骤S2、建立以分布式电源DG的准入容量最大为目标函数，以潮流等式约束、电压电流约束、智能软开关SOP运行约束、DG无功出力约束、安全边界约束以及无功补偿装置约束为约束条件的DG与SOP有功-无功协同规划模型；所述目标函数为：

其中，为接入节点i的DG容量大小，Ω_DG为配电网DG接入的候选节点集合；所述潮流约束为采用支路潮流模型描述系统的潮流约束，具体如下：

其中，s表示场景，t表示时间；和分别表示支路ij上流过的有功和无功功率；和分别表示支路jk上流过的有功和无功功率；r_ij和x_ij分别表示支路ij的电阻和电抗；和分别表示注入节点j的有功和无功功率之和；和分别表示发电机节点j注入电网的有功和无功功率；和分别表示DG注入节点j的有功和无功功率；和分别表示SOP注入节点j的有功和无功功率；和分别表示节点j所接负荷吸收的有功和无功功率；表示节点j的电压，表示节点i的电压；表示流过线路ij的电流；Ω₁、Ω_G和Ω_SOP分别表示线路集合、发电机接入节点位置集合以及安装SOP两端节点的集合；o_j为0-1变量，变量为1时表示节点j接入SOP，反之，不接入SOP；和分别表示为交换虚拟电路SVC和后备保护装置SCB注入节点j的无功功率，Ω_SVC表示交换虚拟电路SVC接入的候选节点集合；

各支路电流、各节点电压满足约束条件为：

其中：表示支路ij电流的上限值；和分别表示节点i电压的上限值和下限值；

DG无功出力约束条件为：

上式中，表示DG出力曲线的标幺值，P_i^s,DG表示支路i上流过的有功基准值；表示DG逆变器运行的最小功率因数；

SOP运行约束条件为：

其中：节点编号i，j表示为SOP两端馈线；和分别表示在t时刻SOP在节点i、j处换流器的有功功率损耗；和表示SOP在两端换流器的损耗系数；表示在ij之路上SOP的安装容量；o_j是二进制0-1变量，变量为1时表示节点j接入SOP，反之不接入SOP；N_SOP为配电网中安装SOP数量。

无功补偿装置约束为：

其中：表示在场景s，时刻t时j节点投入使用的SCB组数；表示为单组SCB的容量；表示为j节点能投入最大SCB组数；和分别表示为SVC能够发出无功功率的上限和下限。

所述安全边界约束包括城市配电网安全边界和农村配电网安全边界；所述城市配电网安全边界为：

其中，为馈线F_k的负荷；表示与馈线F_k有联络关系的馈线F_l的出口功率；表示与馈线F_m有联络关系的馈线F_l的出口功率，表示与馈线F_n有联络关系的馈线F_l的出口功率；为馈线F_l的容量；为馈线F_l所在主变容量；F_m表示与馈线F_l连接在同一主变上的馈线；为馈线F_l所在主变所有馈线的集合；F_n表示与馈线F_k连接在同一主变上且故障后随F_k一同转供的馈线；为与馈线F_k在同一主变上，且故障后其所带负荷与一同转移到某一主变；

所述农村配电网安全边界为：

其中，为馈线F_l上产生的功率总损耗，为馈线F_m上产生的功率总损耗，为馈线F_n上产生的功率总损耗；表示线路ij上的损耗；z_ij表示线路ij上的阻抗值；

步骤S3、基于线性近似方法将所述DG与SOP有功-无功协同规划模型的非线性部分线性化；将农网安全边界模型可转换为：

其中：

步骤S4、基于所述步骤S1中的典型时序相关性场景对步骤S3中的DG与SOP有功-无功协同规划模型求解，得到DG规划容量，SOP接入位置和对应的SOP规划容量。