CN107425605A - 智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统，包括配电网自动化系统接口模块、配电网络结构数据库模块、配电自动化价值优化调控模块、控制对象选择模块、人机交互模块和操作命令下发通信接口模块，所述配电网自动化系统接口模块和配电网络结构数据库模块分别与所述配电自动化价值优化调控模块相连，所述配电自动化价值优化调控模块、控制对象选择模块、人机交互模块和操作命令下发通信接口模块依次相连。可有效地提高在智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统计算的求解效率及解的准确度，从而提高了所述电网条件下配电自动化价值优化调控系统的整体工作效果。本发明还公开了一种智能电网条件下配电自动化价值优化调控方法。
Description
技术领域
本发明涉及智能电网技术领域，特别涉及一种智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统及方法。
背景技术
近年来，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，电力事业迅速发展，用户对电能质量和供电经济性的要求越来越高。配电网作为发输配电的最后一级直接面向用户，其供电质量和供电的经济性对电网和用户有重要的意义。由于配电网自身规模庞大，结构复杂，新老设备参差不齐，不同地区的网架结构也不尽相同，在进入负荷高峰期时，部分线路处于长时间过载运行，并且不具备转供能力，严重影响配网的供电能力和供电经济性。同时由于无法实时掌握配电网的运行信息，难以从全局的角度管理配电网的经济运行，并且在配电线路发生过载或故障时，由于缺少自动化技术的支持，对于配电网故障的处理、供电的恢复都存在不小的困难，线路间的互倒互带及供电恢复时间普遍较长，不仅影响到配电网的经济运行，而且也降低了配电网供电的可靠性。
解决上述问题一方面可以通过规划、建设和改造配电网线路和设备来完成，但地区配网规模大，结构复杂，设备众多，对配电网进行建设和改造需要投入大量的人力和物力，并且需要一个很长的过程，不能一蹦而就。另一方面，可以通过配网自动化技术，利用现代的计算机技术、自动控制技术、电子技术、通信技术及新的高性能的配电设备等技术手段，对配电网进行离线与在线的智能化监控管理，能够尽快的对配电网进行较为全面的监控和管理，使配电网处于安全、可靠、优质、经济、高效的运行状态之中。
过去由于通讯、计算机等技术手段的限制，使得对配电网运行自动化水平的关注只局限于小部分区域，其功能也仅限于发生故障时自动实现故障的隔离和供电恢复。这种方式通常无法及时全面的掌握到配电网运行工况，难以实现配电网的安全、经济运行。对于企业配电网的管理也帮助不大，很难达到企业的现代化管理要求。如今，随着智能电网相关技术的发展，使得配网自动化能够更为全面、高效、智能化的对配电网进行监控和管理，从而在配电管理、配网自动化、需求侧管理等多个方面提供帮助。
因此需要从智能电网条件下的电网运行管理的角度去研究配网自动化为电网运行的经济性带来的影响。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统，可有效地提高在智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统计算的求解效率及解的准确度，从而提高了所述电网条件下配电自动化价值优化调控系统的整体工作效果。
本发明的另外一个目的是提供一种智能电网条件下配电自动化价值优化调控方法，利用上述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统生成配电自动化价值优化控制策略。
实现上述目的技术方案是：智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统，包括配电网自动化系统接口模块、配电网络结构数据库模块、配电自动化价值优化调控模块、控制对象选择模块、人机交互模块和操作命令下发通信接口模块，所述配电网自动化系统接口模块和配电网络结构数据库模块分别与所述配电自动化价值优化调控模块相连，所述配电自动化价值优化调控模块、控制对象选择模块、人机交互模块和操作命令下发通信接口模块依次相连，其中：
所述配电网自动化系统接口模块，用于获取典型运行日下配电网历史运行数据及当前时刻下配电网的实时运行数据；所述典型运行日下配电网历史运行数据包括典型运行日典型时刻对应的配电网各节点电压历史数据值、配电网各节点注入的有功功率值和无功功率值；
所述配电网络结构数据库模块，用于获取配电网支路参数；
所述配电自动化价值优化调控模块，接收所述配电网自动化系统接口模块获取的典型运行日下配电网各节点电压历史数据值、配电网各节点注入的有功功率值及无功功率值，将典型运行日下配电网各节点电压历史数据值、配电网各节点注入的有功功率值及无功功率值作为所述配电自动化价值优化调控模块的电压初始值，利用基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型及电压初始值计算配电网各条支路的电流初始值，利用电压初始值、各支路电流初始值和配电自动化价值优化计算模型求解的配电网价值优化调控模型及牛顿拉夫逊迭代算法计算出各支路电流的新值，进而计算配电网络损耗值，并依据各支路电流新值与各支路电流初始值之间的差值利用基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型形成配电自动化价值优化调控策略；
所述控制对象选择模块，用于提供调度人员对操作对象进行选择和发出控制命令；
所述人机交互模块，输出计算出的配电自动化价值优化调控策略及各仿真信息；
所述操作命令下发通信接口模块，提供与所述配电网自动化系统之间的通信接口，将控制命令传递给配电网自动化系统。
上述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统，其中：所述当前时刻下配电网的实时运行数据包括当前时刻下配电网各节点电压运行值、各节点注入的有功功率数值。
上述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统，其中：所述配电网支路参数包括配电网各节点类型、配电网各节点有功电源出力最大及最小值、各节点无功电源出力最大及最小值、节点编号和支路编号。
上述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统，其中：所述基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型中，所述阻抗支路方程为：
所述导纳支路方程为：
其中，l＝1,2,…,L表示支路集合；i,j＝1,2,…,N为节点集合；分别为支路l电流的实部和虚部；ei,fi为节点i电压的实部和虚部；Rij,Xij分别为支路l的电阻和电抗；Bl为支路l对地的1/2电纳；pi,qi为节点注入的有功和无功功率；令分别表示节点注入电流的实部和虚部，不含对地支路电流；
上述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统，其中：所述配电网价值优化调控模型如下：
约束条件为：
Vmin≤V≤Vmax
其中：I为配电网支路电流；为网络中的i，j节点之间的支路电流的上下限；Vmax,Vmin为各节点电压的上下限。
智能电网条件下配电自动化价值优化调控方法，利用上述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统生成配电自动化价值优化调控策略，包括以下步骤：
S1，利用所述配电网自动化系统接口模块获取典型运行日下配电网历史运行数据及当前时刻下配电网的实时运行数据，利用所述配电网络结构数据库模块获得配电网支路参数，并设定优化迭代计算的终止判断参数值ε；所述典型运行日下配电网历史运行数据包括典型运行日典型时刻对应的配电网各节点电压历史数据值、配电网各节点注入的有功功率值和无功功率值；
S2，将获取的典型运行日下配电网各节点电压历史数据值、配电网各节点注入的有功功率值及无功功率值，分别传递给所述配电自动化价值优化调控模块，作为配电自动化价值优化调控模块的电压初始值；
S3，利用基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型及步骤S2中获得的电压初始值，计算配电网各条支路的电流初始值；
S4，利用电压初始值、配电网各支路电流初始值和配电自动化价值优化计算模型求解的配电网价值优化调控模型及牛顿拉夫逊迭代算法计算出各支路电流的新值；
S5，计算各支路电流新值与各支路电流初始值之间的差值，判断该差值是否小于给定的优化迭代计算的终止判断参数值ε，若差值大于给定的ε值，则进行步骤S6；若差值小于给定的ε值，则转到步骤S7，
S6，将步骤S4中各支路电流的新值作为配电自动化价值优化计算模型的各支路电流的初始值，并利用基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型计算出对应于各支路电流初始值的节点电压的初始值，然后转到步骤S4；
S7，依据基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型计算出对应于各支路电流的各节点电压及各节点的优化潮流，并形成配电自动化价值优化调控策略。
上述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控方法，在步骤S7之后，还包括如下步骤：
S8，依据所述配电网自动化系统接口模块获取的当前时刻下配电网的实时运行数据，对所述配电自动化价值优化调控策略进行配电网潮流计算和网损计算，从而对所述配电自动化价值优化调控策略进行安全性及配电网经济性校验，并将所述配电自动化价值优化调控策略及其校验结果输出；通过所述操作命令下发通信接口模块将所述配电自动化价值优化调控策略对应的调控命令传递给配电网自动化系统，由配电网自动化系统传递控制信息到控制对象，从而完成配电自动化价值优化调控的执行工作。
上述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控方法，所述当前时刻下配电网的实时运行数据包括当前时刻下配电网各节点电压运行值、各节点注入的有功功率数值；
所述配电网支路参数包括配电网各节点类型、配电网各节点有功电源出力最大及最小值、各节点无功电源出力最大及最小值、节点编号和支路编号。
上述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控方法，步骤S3、S6和S7中，所述基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型中，所述阻抗支路方程为：
所述导纳支路方程为：
其中，l＝1,2,…,L表示支路集合；i,j＝1,2,…,N为节点集合；分别为支路l电流的实部和虚部；ei,fi为节点i电压的实部和虚部；Rij,Xij分别为支路l的电阻和电抗；Bl为支路l对地的1/2电纳；pi,qi为节点注入的有功和无功功率；令分别表示节点注入电流的实部和虚部，不含对地支路电流；
上述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控方法，步骤S4中，所述配电网价值优化调控模型如下：
约束条件为：
Vmin≤V≤Vmax
其中：I为配电网支路电流；为网络中的i，j节点之间的支路电流的上下限；Vmax,Vmin为各节点电压的上下限。
与现有技术相比，本发明的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统及方法，采用了基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型，以及电网优化调控计算模型的配电自动化价值优化计算模型。利用这种模型同时对配电网中的节点电压和支路电流进行计算，同时利用配电网价值优化调控模型，解决了在智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统计算过程中的线性化问题，提高了电网对配电自动化价值优化调控计算过程中解的收敛速度，并将配电自动化价值优化调控策略对配电网实时运行状态下在线安全性校验计算及调控前后网络损耗对比等实时仿真计算，并将配电自动化价值优化调控模块计算得到的配电自动化价值优化调控策略结果、在线安全性校验结果、调控前后网络损耗对比等实时仿真计算结果输出到人机交互界面，由电力系统调度员进一步进行修改确认，形成的控制策略，需再次进行安全性校验及网络损耗对比计算，直到调整后的策略满足电网安全经济运行的目标为止，才最终将控制策略经配电自动化价值优化调控系统的操作命令下发通信接口模块下发给配电网自动化系统，由配电网自动化系统完成对配电网实际运行设备投切控制，可以安全地提高配电网运行的经济性，进而提高配电网运行的经济效益及社会效益。
附图说明
图1为本发明的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统架构图；
图2为本发明的智能电网条件下配电自动化价值优化调控方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
请参阅图1，本发明的实施例，一种智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统，包括配电网自动化系统接口模块101、配电网络结构数据库模块102、配电自动化价值优化调控模块103、控制对象选择模块104、人机交互模块105和操作命令下发通信接口模块106，配电网自动化系统接口模块101和配电网络结构数据库模块102分别与配电自动化价值优化调控模块103相连，配电自动化价值优化调控模块103、控制对象选择模块104、人机交互模块105和操作命令下发通信接口模块106依次相连。
配电网自动化系统接口模块101，用于获取典型运行日下配电网历史运行数据及当前时刻下配电网的实时运行数据；典型运行日下配电网历史运行数据包括典型运行日典型时刻对应的配电网各节点电压历史数据值、配电网各节点注入的有功功率值和无功功率值；当前时刻下配电网的实时运行数据包括当前时刻下配电网各节点电压运行值、各节点注入的有功功率数值。
配电网络结构数据库模块102，用于获取配电网支路参数；配电网支路参数包括配电网各节点类型、配电网各节点有功电源出力最大及最小值、各节点无功电源出力最大及最小值、节点编号和支路编号。
配电自动化价值优化调控模块103，接收配电网自动化系统接口模块101获取的典型运行日下配电网各节点电压历史数据值、配电网各节点注入的有功功率值及无功功率值，将典型运行日下配电网各节点电压历史数据值、配电网各节点注入的有功功率值及无功功率值作为所述配电自动化价值优化调控模块的电压初始值，利用基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型及电压初始值计算配电网各条支路的电流初始值，利用电压初始值、各支路电流初始值和配电自动化价值优化计算模型求解的配电网价值优化调控模型及牛顿拉夫逊迭代算法计算出各支路电流的新值，进而计算配电网络损耗值，并依据各支路电流新值与各支路电流初始值之间的差值利用基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型形成配电自动化价值优化调控策略。
其中：基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型中，阻抗支路方程为：
导纳支路方程为：
其中，l＝1,2,…,L表示支路集合；i,j＝1,2,…,N为节点集合；分别为支路l电流的实部和虚部；ei,fi为节点i电压的实部和虚部；Rij,Xij分别为支路l的电阻和电抗；Bl为支路l对地的1/2电纳；pi,qi为节点注入的有功和无功功率；令分别表示节点注入电流的实部和虚部，不含对地支路电流；
配电网价值优化调控模型如下：
约束条件为：
Vmin≤V≤Vmax
其中：I为配电网支路电流；为网络中的i，j节点之间的支路电流的上下限；Vmax,Vmin为各节点电压的上下限。
具体地说，配电自动化价值优化调控模块103，接收配电网自动化系统接口模块101获取的典型运行日下配电网各节点电压历史数据值，各节点注入的有功功率值及无功功率值作为电压初始计算值，然后利用基于阻抗支路方程和导纳支路方程的电网计算模型及电压初始值计算配电网各条支路的电流初始值，并利用电压初始值、电网各支路电流初始值、电网最优调控模型求解的配电网价值优化调控模型及牛顿拉夫逊迭代算法计算出各支路电流的新值，进而计算配电网络损耗值，接着计算各支路电流新值与各支路电流初始值之间的差值，判断这个差值是否小于一给定的ε值，如果差值小于给定的ε值，则依据基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网计算模型计算出对应于各支路电流的各节点电压及各支路的潮流，并形成配电自动化价值优化调控策略，如果差值大于给定的ε值，则将各支路电流的新值作为配电自动化价值优化调控模块103计算各支路电流的初始值，利用基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网计算模型计算出对应于各支路电流初始值的节点电压的初始值，重新利用电压初始值、电网各支路电流初始值、电网最优调控模型求解的配电自动化价值优化调控计算模型及牛顿拉夫逊迭代算法计算出各支路电流的新值。
控制对象选择模块104，用于提供调度人员对操作对象进行选择和发出控制命令；具体地说，通过配电自动化价值优化调控系统确运行人员的控制策略后，配电网调度人员将在系统操作界面对操作对象进行选择，发出控制命令。
人机交互模块105，输出计算出的配电自动化价值优化调控策略及各仿真信息；具体地说，输出计算出的配电自动化价值优化调控策略、当前配电网运行状态下配电自动化价值优化调控策略执行后电网电压越上限或者越下限的仿真信息、当前配电网运行状态下配电自动化价值优化调控策略执行后，电网网损变化等仿真信息。在本发明较佳实施例中，通过计算机显示器提供人机交互界面，通过这个界面，系统运行人员可以获得所述的配电自动化价值优化调控系统计算出的配电自动化价值优化调控策略，当前配电网运行状态下配电自动化价值优化调控策略执行后电网电压越上限或者越下限的仿真信息，当前配电网运行状态下配电自动化价值优化调控策略执行后，电网网损变化等仿真信息，根据上述信息配电自动化价值优化调控系统的运行人员可以确定是否需要对输出的优化控制策略进行诸如删除部分控制策略、调整电源点电压、调整变压器档位、增加控制对象等信息调整，经确认后，可再次执行仿真计算。
操作命令下发通信接口模块106，提供与所述配电网自动化系统之间的通信接口，将控制命令传递给配电网自动化系统，由配电网自动化系统完成对电网实际运行设备操作控制。
请参阅图2，一种智能电网条件下配电自动化价值优化调控方法，利用上述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统生成配电自动化价值优化调控策略，包括以下步骤：
S1，利用所配电网自动化系统接口模块101获取典型运行日下配电网历史运行数据及当前时刻下配电网的实时运行数据，利用配电网络结构数据库模块102获得配电网支路参数，并设定优化迭代计算的终止判断参数值ε；典型运行日下配电网历史运行数据包括典型运行日典型时刻对应的配电网各节点电压历史数据值、配电网各节点注入的有功功率值和无功功率值；当前时刻下配电网的实时运行数据包括当前时刻下配电网各节点电压运行值、各节点注入的有功功率数值；配电网支路参数包括配电网各节点类型、配电网各节点有功电源出力最大及最小值、各节点无功电源出力最大及最小值、节点编号和支路编号；
S2，将获取的典型运行日下配电网各节点电压历史数据值、配电网各节点注入的有功功率值及无功功率值，分别传递给配电自动化价值优化调控模块103，作为配电自动化价值优化调控模块103的电压初始值；
S3，利用基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型及步骤S2中获得的电压初始值，计算配电网各条支路的电流初始值；
S4，利用电压初始值、配电网各支路电流初始值和配电自动化价值优化计算模型求解的配电网价值优化调控模型及牛顿拉夫逊迭代算法计算出各支路电流的新值；
S5，计算各支路电流新值与各支路电流初始值之间的差值，判断该差值是否小于给定的优化迭代计算的终止判断参数值ε，若差值大于给定的ε值，则进行步骤S6；若差值小于给定的ε值，则转到步骤S7，
S6，将步骤S4中各支路电流的新值作为配电自动化价值优化计算模型的各支路电流的初始值，并利用基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型计算出对应于各支路电流初始值的节点电压的初始值，然后转到步骤S4；
S7，依据基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型计算出对应于各支路电流的各节点电压及各节点的优化潮流，并形成配电自动化价值优化调控策略。
较佳地，在步骤S7之后，还包括如下步骤：
S8，依据步骤S1中配电网自动化系统接口模块101获取的当前时刻下配电网的实时运行数据，对配电自动化价值优化调控策略进行配电网潮流计算和网损计算，从而对配电自动化价值优化调控策略进行安全性及配电网经济性校验，并将配电自动化价值优化调控策略及其校验结果输出；通过所述操作命令下发通信接口模块将配电自动化价值优化调控策略对应的调控命令传递给配电网自动化系统，由配电网自动化系统传递控制信息到控制对象，从而完成配电自动化价值优化调控的执行工作。
步骤S3、S6和S7中，基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型中，阻抗支路方程为：
导纳支路方程为：
其中，l＝1,2,…,L表示支路集合；i,j＝1,2,…,N为节点集合；分别为支路l电流的实部和虚部；ei,fi为节点i电压的实部和虚部；Rij,Xij分别为支路l的电阻和电抗；Bl为支路l对地的1/2电纳；pi,qi为节点注入的有功和无功功率；令分别表示节点注入电流的实部和虚部，不含对地支路电流；
步骤S4中，配电网价值优化调控模型如下：
约束条件为：
Vmin≤V≤Vmax
其中：I为配电网支路电流；为网络中的i，j节点之间的支路电流的上下限；Vmax,Vmin为各节点电压的上下限。
本发明的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统及方法，用了基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网计算模型，以及配电网自动化价值最优调控计算模型。利用这种模型同时对配电网中的节点电压和支路电流进行计算，同时利用电网优化调控计算模型，解决了在智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统计算过程中的线性化问题，提高了电网对配电自动化价值优化调控计算过程中解的收敛速度，并将配电自动化价值优化调控策略对配电网实时运行状态下在线安全性校验计算及调控前后网络损耗对比等实时仿真计算，并将配电自动化价值优化调控模块计算得到的配电自动化价值优化调控策略结果、在线安全性校验结果、调控前后网络损耗对比等实时仿真计算结果输出到人机交互模块，由电力系统调度员进一步进行修改确认，形成的控制策略，需再次进行安全性校验及网络损耗对比计算，直到调整后的策略满足电网安全经济运行的目标为止，才最终将控制策略经配电自动化价值优化调控系统的操作命令下发通信接口模块下发给配电网自动化系统，由配电网自动化系统完成对配电网实际运行设备投切控制，可以安全地提高配电网运行的经济性，进而提高配电网运行的经济效益及社会效益。
综上所述，本发明的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统及方法，可有效地提高在智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统计算的求解效率及解的准确度，从而提高了所述电网条件下配电自动化价值优化调控系统的整体工作效果。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (10)
1.智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统，其特征在于，包括配电网自动化系统接口模块、配电网络结构数据库模块、配电自动化价值优化调控模块、控制对象选择模块、人机交互模块和操作命令下发通信接口模块，所述配电网自动化系统接口模块和配电网络结构数据库模块分别与所述配电自动化价值优化调控模块相连，所述配电自动化价值优化调控模块、控制对象选择模块、人机交互模块和操作命令下发通信接口模块依次相连，其中：
所述配电网自动化系统接口模块，用于获取典型运行日下配电网历史运行数据及当前时刻下配电网的实时运行数据；所述典型运行日下配电网历史运行数据包括典型运行日典型时刻对应的配电网各节点电压历史数据值、配电网各节点注入的有功功率值和无功功率值；
所述配电网络结构数据库模块，用于获取配电网支路参数；
所述配电自动化价值优化调控模块，接收所述配电网自动化系统接口模块获取的典型运行日下配电网各节点电压历史数据值、配电网各节点注入的有功功率值及无功功率值，将典型运行日下配电网各节点电压历史数据值、配电网各节点注入的有功功率值及无功功率值作为所述配电自动化价值优化调控模块的电压初始值，利用基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型及电压初始值计算配电网各条支路的电流初始值，利用电压初始值、各支路电流初始值和配电自动化价值优化计算模型求解的配电网价值优化调控模型及牛顿拉夫逊迭代算法计算出各支路电流的新值，进而计算配电网络损耗值，并依据各支路电流新值与各支路电流初始值之间的差值利用基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型形成配电自动化价值优化调控策略；
所述控制对象选择模块，用于提供调度人员对操作对象进行选择和发出控制命令；
所述人机交互模块，输出计算出的配电自动化价值优化调控策略及各仿真信息；
所述操作命令下发通信接口模块，提供与所述配电网自动化系统之间的通信接口，将控制命令传递给配电网自动化系统。
2.如权利要求1所述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统，其特征在于：所述当前时刻下配电网的实时运行数据包括当前时刻下配电网各节点电压运行值、各节点注入的有功功率数值。
3.如权利要求1所述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统，其特征在于：所述配电网支路参数包括配电网各节点类型、配电网各节点有功电源出力最大及最小值、各节点无功电源出力最大及最小值、节点编号和支路编号。
4.如权利要求1所述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统，其特征在于：所述基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型中，所述阻抗支路方程为：
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1
其中，l＝1,2,…,L表示支路集合；i,j＝1,2,…,N为节点集合；分别为支路l电流的实部和虚部；ei,fi为节点i电压的实部和虚部；Rij,Xij分别为支路l的电阻和电抗；Bl为支路l对地的1/2电纳；pi,qi为节点注入的有功和无功功率；令分别表示节点注入电流的实部和虚部，不含对地支路电流；
5.如权利要求1所述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统，其特征在于：所述配电网价值优化调控模型如下：
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Vmin≤V≤Vmax
其中：I为配电网支路电流；为网络中的i，j节点之间的支路电流的上下限；Vmax,Vmin为各节点电压的上下限。
6.智能电网条件下配电自动化价值优化调控方法，利用权利要求1所述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控系统生成配电自动化价值优化调控策略，其特征在于，包括以下步骤：
S1，利用所述配电网自动化系统接口模块获取典型运行日下配电网历史运行数据及当前时刻下配电网的实时运行数据，利用所述配电网络结构数据库模块获得配电网支路参数，并设定优化迭代计算的终止判断参数值ε；所述典型运行日下配电网历史运行数据包括典型运行日典型时刻对应的配电网各节点电压历史数据值、配电网各节点注入的有功功率值和无功功率值；
S2，将获取的典型运行日下配电网各节点电压历史数据值、配电网各节点注入的有功功率值及无功功率值，分别传递给所述配电自动化价值优化调控模块，作为配电自动化价值优化调控模块的电压初始值；
S3，利用基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型及步骤S2中获得的电压初始值，计算配电网各条支路的电流初始值；
S4，利用电压初始值、配电网各支路电流初始值和配电自动化价值优化计算模型求解的配电网价值优化调控模型及牛顿拉夫逊迭代算法计算出各支路电流的新值；
S5，计算各支路电流新值与各支路电流初始值之间的差值，判断该差值是否小于给定的优化迭代计算的终止判断参数值ε，若差值大于给定的ε值，则进行步骤S6；若差值小于给定的ε值，则转到步骤S7，
S6，将步骤S4中各支路电流的新值作为配电自动化价值优化计算模型的各支路电流的初始值，并利用基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型计算出对应于各支路电流初始值的节点电压的初始值，然后转到步骤S4；
S7，依据基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型计算出对应于各支路电流的各节点电压及各节点的优化潮流，并形成配电自动化价值优化调控策略。
7.如权利要求6所述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控方法，其特征在于，在步骤S7之后，还包括如下步骤：
S8，依据所述配电网自动化系统接口模块获取的当前时刻下配电网的实时运行数据，对所述配电自动化价值优化调控策略进行配电网潮流计算和网损计算，从而对所述配电自动化价值优化调控策略进行安全性及配电网经济性校验，并将所述配电自动化价值优化调控策略及其校验结果输出；通过所述操作命令下发通信接口模块将所述配电自动化价值优化调控策略对应的调控命令传递给配电网自动化系统，由配电网自动化系统传递控制信息到控制对象，从而完成配电自动化价值优化调控的执行工作。
8.如权利要求6或7所述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控方法，其特征在于，所述当前时刻下配电网的实时运行数据包括当前时刻下配电网各节点电压运行值、各节点注入的有功功率数值；
所述配电网支路参数包括配电网各节点类型、配电网各节点有功电源出力最大及最小值、各节点无功电源出力最大及最小值、节点编号和支路编号。
9.如权利要求6所述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控方法，其特征在于，步骤S3、S6和S7中，所述基于阻抗支路方程和导纳支路方程的配电网络计算模型中，所述阻抗支路方程为：
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所述导纳支路方程为：
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其中，l＝1,2,…,L表示支路集合；i,j＝1,2,…,N为节点集合；分别为支路l电流的实部和虚部；ei,fi为节点i电压的实部和虚部；Rij,Xij分别为支路l的电阻和电抗；Bl为支路l对地的1/2电纳；pi,qi为节点注入的有功和无功功率；令分别表示节点注入电流的实部和虚部，不含对地支路电流；
10.如权利要求6所述的智能电网条件下配电自动化价值优化调控方法，其特征在于，步骤S4中，所述配电网价值优化调控模型如下：
<mrow>
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约束条件为：
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Vmin≤V≤Vmax
其中：I为配电网支路电流；为网络中的i，j节点之间的支路电流的上下限；Vmax,Vmin为各节点电压的上下限。
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108428050A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-08-21 | 上海电机学院 | 一种大规模可再生能源接入电网的调控系统和方法 |
| CN111198548A (zh) * | 2020-01-18 | 2020-05-26 | 清华大学 | 基于智能节点重叠网的电力系统和信息系统联合调度系统 |
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| CN106786537A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 国网上海市电力公司 | 基于能源互联网的城市电网调控系统和调控方法 |
-
2017
- 2017-06-23 CN CN201710496981.7A patent/CN107425605A/zh active Pending
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