[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

说明书

本申请涉及一种变流器容量优化配置方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括：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；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；获取变流器容量优化配置模型和N个变流器的初始容量；变流器容量优化配置模型以最小化交直流混合配电网的综合成本为目标函数；目标函数与交流馈线负荷和直流负荷的时序概率模型相关；结合N个初始容量确定目标函数的雅克比矩阵和海森矩阵；基于雅克比矩阵和海森矩阵迭代得到N个变流器的优化容量。采用本方法能够实现两端或三端供电型交直流混合配电网中变流器的容量优化。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种变流器容量优化配置方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着电力电子技术的发展，直流配电网的技术和经济优势愈发凸显，具有巨大的发展前景。一方面，相较于交流配电网，直流配电网的线路成本低、功率损耗小、供电可靠性高、供电容量更大、供电半径更长；另一方面，分布式电源在配电网中的渗透率不断提升，直流驱动和采用电力电子技术的负荷得到了大量的使用，采用直流配电网的供电形式，能够大量节省交直流之间的变换环节，减少成本、降低损耗、提高可靠性。

目前我国交流配电网覆盖面大，直流配电网可以方便地接入交流配电网，甚至两端或者三端接入交流配电网，以获得更高的直流供电可靠性。当交流馈线通过直流联接，可以实现交流馈线之间功率不间断转供，降低整个交直流混合配电网的过载风险，为了更加充分发挥交直流混合配电网的这种优势，如何优化配置各端变流器的容量是亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够优化配置各端变流器的容量的变流器容量优化配置方法、装置、计算机设备和存储介质。

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；

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；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；

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。

在一个实施例中，所述时序概率模型为时序正态分布概率模型；所述交流馈线负荷及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；所述交直流混合配电网包括N条交流馈线，为第i条交流馈线的有功负荷，满足分布参数为和的正态分布；为直流负荷，满足分布参数为和的正态分布；之间相互独立，和之间相互独立。

在一个实施例中，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。

在一个实施例中，所述目标函数如下式所示：

minf＝f₁+f₂+f₃