[发明专利]一种应用于柔性负荷实时调压的智能搜索算法

摘要

本发明公开了一种应用于柔性负荷实时调压的智能搜索算法，该算法基于星形配电网的线路压降特征而设计，包括以下步骤：通过实时潮流计算检测配电网内所有节点的电压，将电压从小到大排序；当有节点欠电压或过电压情况发生时，搜索节点内所有可调控的柔性负荷，考虑所有柔性负荷开关的开断组合，生成所有的功率组合从小到大排序的列表。采用本发明的技术方案，通过配电网内节点电压的排序，搜索最小的柔性负荷功率组合，最小限度地改变用户的负荷运行计划。通过柔性负荷的开断，控制配电网节点电压在合理范围内。解决了大量分布式发电并网带来的电压升高问题和大量电动汽车同时充电产生的电压降落问题，维护配电网的安全稳定运行。

主权项

1.一种应用于柔性负荷实时调压的智能搜索算法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：通过实时潮流计算检测配电网内所有节点的电压，将电压从小到大排序；步骤S2：当有节点欠电压或过电压情况发生时，搜索节点内所有可调控的柔性负荷，考虑所有柔性负荷开关的开断组合，生成所有的功率组合从小到大排序的列表；步骤S3：当最小的节点电压低于电压下限时，选取最小的柔性负荷功率组合，关断柔性负荷调整最低电压到允许范围内；当最大的节点电压高于电压上限时，选取最小的柔性负荷功率组合，开启柔性负荷调整最高电压到允许范围内；在步骤S2中，所述柔性负荷开关的开断组合，进一步包含以下步骤：步骤S211：建立用户的柔性负荷模型其中，Pⁿ(t)表示节点n在时刻t的柔性负荷功率总和；表示柔性负荷的总数；表示柔性负荷的开关，1表示开关开启，0表示开关断开；柔性负荷的开断须在允许的工作区间内，其中，和分别表示节点n的柔性负荷A_i的功率，允许的开始时间和工作时间；步骤S212：生成柔性负荷所有功率组合从小到大排序的列表；所述节点内所有可调控的柔性负荷是在当前时刻可被开启或关断的柔性负荷；根据所有可调控的柔性负荷的开启和断开，共有种功率组合，将Υ种组合按从小到大排列，如式(4)所示其中，n表示节点号，是第n节点的可调控柔性负荷矩阵；γ用于表示矩阵内的元素编号，初始值为1，Pⁿ¹＝0表示不采用任何柔性负荷；Pⁿ²表示最小的非零功率组合；P^nΥ表示最大的功率组合；在步骤S3中，所述最小的柔性负荷功率组合，进一步包含以下步骤：步骤S311：建立柔性负荷功率组合优化数学模型，约束条件:柔性负荷功率约束:Eqs.(1)‑(3).潮流计算等式:电压约束:V_low≤Vⁿ(t)≤V_high   (8)其中，t表示时刻，表示基础负荷，N_c表示节点总数，V_low、V_high分别表示电压的下限和上限；G_nj表示线路导纳矩阵的实部，B_nj表示线路导纳矩阵的虚部，δ_nj表示电压相角的差值；步骤S312：欠电压时柔性负荷功率组合搜索；当所有节点电压的最小值低于电压下限时，令该节点γ＝γ+1，将P^nγ计入潮流计算中柔性负荷的功率；重复步骤S1，再次进行潮流计算，对所有电压进行从小到大排序；若最小电压仍低于电压下限值，重复步骤S311和S312，直至最低电压调整到允许范围内；步骤S313：过电压时柔性负荷功率组合搜索；当所有节点电压的最大值高于电压上限时，令该节点γ＝γ+1，将P^nγ计入潮流计算中柔性负荷功率；重复步骤S1和S2，再次进行潮流计算，对所有电压进行从小到大排序；若最大电压仍高于电压上限值，重复步骤S311和S313，直至最高电压调整到允许范围内。