[发明专利]变流器容量优化配置方法、装置、计算机设备和存储介质

权利要求书

1.一种变流器容量优化配置方法，其特征在于，所述方法包括：

获取交直流混合配电网的交流馈线负荷和直流负荷的时序概率模型；所述交直流混合配电网中的直流配电网有N端通过不同的变流器接入交流配电网；N=2或3；所述直流负荷的时序概率模型如下式所示：

其中，t为时间段，所述时间段基于时间周期进行划分；为直流负荷，满足分布参数为和的正态分布；

获取变流器容量优化配置模型和N个所述变流器的初始容量；所述变流器容量优化配置模型以最小化所述交直流混合配电网的综合成本为目标函数；其中，所述目标函数与所述交流馈线负荷和所述直流负荷的时序概率模型相关；

所述综合成本包括所述变流器的投资成本、所述变流器的运行维护成本和所述交直流混合配电网的过载风险成本；其中，所述投资成本与贴现率、所述变流器的使用期限、所述变流器单位容量的投资成本、所述变流器的容量以及所述变流器的固定投资成本相关；所述运行维护成本与所述变流器单位容量的投资成本以及所述变流器的容量相关；所述过载风险成本与单位电量价格、期望缺供电量以及过载概率相关；

所述目标函数如下式所示：

其中，为所述综合成本，为所述投资成本，d为所述贴现率，y为所述变流器的使用期限，为所述变流器单位容量的投资成本，P_SN,i为第i个变流器的容量且P_SN,i≥0,i=1,…,N，C_fix为所述变流器固定投资成本，所述固定投资成本与容量无关的；为所述运行维护成本，η为变流器的运行维护系数；为所述过载风险成本，α为所述单位电量价格，为所述期望缺供电量，β为过载概率社会效益成本系数，为所述过载概率；

结合N个所述初始容量确定所述目标函数的雅克比矩阵和海森矩阵；

基于所述雅克比矩阵和海森矩阵迭代得到N个所述变流器的优化容量；

所述方法还包括：

根据每条交流馈线在时间段t的状态，计算所述交直流混合配电网在时间段t的过载概率，以及按时间周期累计计算所述交直流混合配电网的过载概率；

根据所述交直流混合配电网在各状态下的期望缺供电量，计算所述交直流混合配电网在时间段t的期望缺供电量，以及按时间周期累计计算所述交直流混合配电网的期望缺供电量；

所述交直流混合配电网在时间段t的过载概率如下式所示：

其中，Ω_s+1为s+1维积分空间，可表示如下：

其中，交流馈线在时间段t的状态划分为以下三个状态：

其中，为所述交直流混合配电网在时间段t的过载概率，表示在时间段t所述交直流混合配网处于第j个状态的概率，表示在时间段t配电网处于第j个状态时负荷过载的条件概率，表示时间段t所述交直流混合配电网处于第j个状态时第i条交流馈线所处的状态，表示所述交直流混合配电网处于状态j且发生过载的概率；r为处于状态S₁下的交流馈线的数量，s为处于状态S₂下的交流馈线的数量，r+s=N，s0；为第i条交流馈线的有功负荷，P_N,i为传输功率上限，P_SN,i为第i条交流馈线连接的变流器的容量；为直流负荷；

所述交直流混合配电网在时间段t的期望缺供电量如下式所示：

、分别为s+1和u维积分区域，可分别表示如下：

其中，为所述交直流混合配电网在时间段t下的期望缺供电量，为所述交直流混合配电网在第j个状态下的期望缺供电量，j=1,2,...,；E_j(t)为所述交直流混合配电网在第j个状态下不为0的期望缺供电量，u为处于状态S₃下的交流馈线的数量，r+s+u=N。