CN111193295A - 一种考虑动态重构的配网灵活性提升鲁棒优化调度方法 - Google Patents

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CN111193295A CN202010011313.2A CN202010011313A CN111193295A CN 111193295 A CN111193295 A CN 111193295A CN 202010011313 A CN202010011313 A CN 202010011313A CN 111193295 A CN111193295 A CN 111193295A
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武忠山
秦超
曾沅
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Abstract

本发明公开了一种考虑动态重构的配网两阶段灵活性提升鲁棒优化调度方法，该方法包括步骤1，给定配电系统中的电源和RCS开关配置情况，可再生分布式电源的预测出力和预测误差；步骤2，建立基于鲁棒思想考虑动态重构的灵活性提升优化调度，即以配电系统的综合运行成本为目标，包括在主网的购电成本、远程可控制开关的运行成本和极端场景下的弃可再生能源和切负荷的惩罚成本，以安全运行约束和网络约束为约束条件，构建了提升系统灵活性的两阶段鲁棒优化模型；本发明考虑可再生分布式发电系统波动性和不确定性的两阶段鲁棒模型，充分利用动态重构提高了配电系统的灵活性。

Description

一种考虑动态重构的配网灵活性提升鲁棒优化调度方法
技术领域
本发明属于电力系统分析领域，尤其涉及一种考虑动态重构的配网灵活性提升鲁棒优化调度方法。
背景技术
大力发展可再生能源是实现能源转型，走可持续发展之路的有效途径。我国提出2050年实现60％可再生能源的电力系统。高比例的分布式可再生能源接入配电网是未来智能配电网的基本特征。由于可再生能源发电具有多变性和不确定性的本质，给配电系统安全运行带来了严峻挑战。为保证配电网实时的供需平衡，配电系统必须具备一定的响应能力，即配电系统的灵活性，以尽可能减小或消除可再生能源的出力多变性和不确定性对配电网的影响，保证配电系统的安全运行。因此，如何提升配电系统的灵活性是当前亟需关注的重要科学问题之一。
高比例的分布式可再生能源接入配电网，配电系统的运行方式更加多变，需要充分调度现有资源，满足多时间尺度下的功率平衡，其本质是要求对配电系统具备足够的灵活性以应对可再生能源出力的多变性与不确定性灵活性的运用。与输电网相比，网络拓扑结构的灵活多变是配电系统的重要特征体现，而网络重构是改变网络拓扑结构的重要手段。因此，网络重构提升配电系统灵活性的关键措施。根据配电系统运行的时间尺度，网络重构分为静态重构和动态重构。与静态重构相比，动态重构是通过提前配置的远程遥控开关(Remotely Controlled Switches,RCSs)小时级别地改变网络的拓扑结构，进而改变负荷的供电路径、系统潮流和可再生分布式电源的相对位置。因此，更有效地应对配电系统中可再生分布式电源的不确定性和波动性，提高配电系统的灵活性。
本发明公开了考虑可再生分布式发电系统波动性和不确定性的两阶段鲁棒模型，该模型充分利用网络端和电源端的灵活性资源，提高了配电系统的灵活性。此外，在配电系统整体和各时间断面的角度，提出了一组灵活性评估指标，能够对动态重构方案提升配电系统灵活性进行定量评估。
发明内容
为了提升配电系统的灵活性，本发明的目的在于提供一种考虑动态重构的两阶段灵活性提升方法，充分考虑电源端和网络端的灵活性资源，提升配电系统的灵活性。在电源端，考虑了快速启停分布式电源和变电站的爬坡能力和最大容量；在网络端，考虑了手动开关和RCS开关的状态，一旦确定手动开关状态，在评估周期内不能改变，但可以改变RCS开关的状态，以实现动态重构，为系统提供灵活性。具体技术方案包括以下步骤：
步骤1给定配电系统中的电源和RCS开关配置情况，可再生分布式电源的预测出力和预测误差；
步骤2建立基于鲁棒思想考虑动态重构的灵活性提升优化调度，即以配电系统的综合运行成本为目标，包括在主网的购电成本、远程可控制开关的运行成本和极端场景下的弃可再生能源和切负荷的惩罚成本。以安全运行约束和网络约束为约束条件，构建了提升系统灵活性的两阶段鲁棒优化模型；
步骤3采用列生成算法进行求解，获得RCS开关的动态运行方案和各机组的运行方案；
步骤4根据模型得到的结果，在配电系统周期内的角度和各时间断面角度，计算上调灵活性和下调灵活性；
步骤5根据各时间断面的上调灵活性和下调灵活性，计算出系统的上调灵活性期望、系统的下调灵活性期望、系统上调灵活性不足的时间占比和系统下调灵活性不足的时间占比；
步骤6根据灵活性评估指标，定量评估本发明方案对配电系统灵活性的提升。
所述步骤2中，以配电系统的综合运行成本为目标，包括在主网的购电成本、远程可控制开关的运行成本和极端场景下的弃可再生能源和切负荷的惩罚成本，其函数表示形式为：
Figure BDA0002357238720000021
其中，
Figure BDA0002357238720000022
Figure BDA0002357238720000023
Figure BDA0002357238720000024
MOC为系统的运行成本；
Figure BDA0002357238720000025
为远程可控制开关的运行成本；
Figure BDA0002357238720000026
为在主网的购电成本；
Figure BDA0002357238720000027
为极端场景下的弃可再生能源和切负荷的惩罚成本；CRCS、Csub、Cshed和Ccut分别为远程可控制开关的运行成本系数、在主网的购电成本系数、弃可再生能源成本系数和切负荷的成本系数。αij,t和βij,t分别为远程可控制开关闭合标志位和断开标志位；
Figure BDA0002357238720000028
和
Figure BDA0002357238720000029
分别为弃可再生能源有功功率和切负荷有功功率。
所述步骤2中，安全运行约束表示为：
Figure BDA0002357238720000031
Figure BDA0002357238720000032
Figure BDA0002357238720000033
Figure BDA0002357238720000034
Figure BDA0002357238720000035
Figure BDA0002357238720000036
Figure BDA0002357238720000037
其中，
Figure BDA0002357238720000038
和
Figure BDA0002357238720000039
为不确定变量，分别为可再生分布式电源的有功出力和无功出力；式(5)和(6)为有功和无功平衡约束，表示对于给定区间任意的
Figure BDA00023572387200000310
和
Figure BDA00023572387200000311
都应该使等式成了。
Figure BDA00023572387200000312
和
Figure BDA00023572387200000313
分别为表示变电站的有功和无功出力；Hij,t和Gij,t分别表示线路上的有功和无功功率；式(6)为线路容量约束，
Figure BDA00023572387200000314
为线路允许的最大容量；cij,t表示线路状态，若cij,t＝1，线路出与闭合状态，否则线路为断开状态。式(7)为变电站出力上下限约束，
Figure BDA00023572387200000315
和
Figure BDA00023572387200000316
表示变电站有功出力的最小值和最大值；
Figure BDA00023572387200000317
和
Figure BDA00023572387200000318
表示变电站无功出力的最小值和最大值；式(8)为变电站爬坡约束，
Figure BDA00023572387200000319
和
Figure BDA00023572387200000320
为变电站的上爬坡率和下爬坡率；式(9)为电压差等式，式(10)为节点电压上下限约束，rij和xij分别表示线路的阻抗和导纳；
Figure BDA00023572387200000321
和
Figure BDA00023572387200000322
分别表示节点电压的下限和上限；M表示较大的数。
所述步骤2中，配电系统辐射状网络拓扑约束表示为：
Figure BDA00023572387200000323
Figure BDA0002357238720000041
Figure BDA0002357238720000042
αij,t+βij,t≤1 (15)
Figure BDA0002357238720000043
其中，式(11)表示配电系统的辐射状约束，Nbus和Nsub分别为节点个数和变电站个数；式(19)表示自动开关和RCS开关状态约束，0-1参数zij表示线路是否配置RCS开关，如果线路装配有RCS开关，则取zij＝1，在评估周期内，开关开断状态允许改变；如果线路没有装配RCS开关，则取zij＝0，在评估周期内，开关开断状态不允许改变；式(14)表示αij,t和βij,t不能同时取1；式(15)表示开关动作次数约束，避免开关频繁变化，以保证开关使用寿命和减少切换成本。
所述步骤2中，基于鲁棒思想考虑动态重构的灵活性提升优化调度模型，其最终函数表示形式为：
Figure BDA0002357238720000044
其中，x＝[αij,t；βij,t；cij,t]，
Figure BDA0002357238720000045
所述步骤3中，采用列生成算法进行求解的具体过程如下：
步骤1)设定原问题可行解的上界为UB＝+∞，下界为LB＝-∞，选择收敛水平ε，迭代次数K＝1。
步骤2)求解子问题MP，并得到最优解(xk+1,θk+1,y1*,...,yk*)，并设置LB＝max{LB,MP}；
Figure BDA0002357238720000046
步骤3)求解子问题SP，并得到最优解yk*和uk*，并设置UB＝min{UB,MP+SP}；
Figure BDA0002357238720000047
步骤4)判断是否收敛，如果UB-LB≤ε，迭代终止，并返回最优解；否则，返回约束θk+1≥SP和约束(5)-(11)，返回步骤2)继续迭代求解。
所述步骤4中，配电系统周期内的角度和各时间断面角度，计算上调灵活性和下调灵活性，具体过程如下：
Figure BDA0002357238720000051
Figure BDA0002357238720000052
Figure BDA0002357238720000053
Figure BDA0002357238720000054
其中，式(17)和(18)是配电系统在周期内的角度评估系统的上调和下调灵活性，式(17)表示配电系统在周期内的负荷供应率，其值在[0,1]范围内，其值越大，表示系统在周期内的负荷供应率越大，即上调灵活性越大；式(18)表示配电系统在周期内的可再生能源利用率，其值在[0,1]范围内，其值越大，表示系统在周期内的可再生能源利用率越大，即下调灵活性约大；式(19)和式(20)配电系统在各时间断面的角度评估系统的上调和下调灵活性，式(19)表示配电系统在某时间断面上的负荷供应率，其值在[0,1]范围内，其值越大，表示系统在该时间断面上的负荷供应率越大，即上调灵活性越大；式(20)表示配电系统在某时间断面上的可再生能源利用率，其值在[0,1]范围内，其值越大，表示系统在该时间断面上的可再生能源利用率，即下调灵活性越大。
所述步骤5中，根据各时间断面的上调灵活性和下调灵活性，计算出系统的上调灵活性期望、系统的下调灵活性期望、系统上调灵活性不足的时间占比和系统下调灵活性不足的时间占比，通过计算周期内所有时间断面的
Figure BDA0002357238720000055
和
Figure BDA0002357238720000056
的值，得到上调灵活性和下调灵活性序列，如式(21)和(22)所示，具体过程如下：
Figure BDA0002357238720000057
Figure BDA0002357238720000058
进而，根据式(21)和(22)可以计算出上调灵活性期望、下调灵活性期望、上调灵活性不足的时间占比和下调灵活性不足的时间占比，如式(23)-(26)。
Figure BDA0002357238720000061
Figure BDA0002357238720000062
Figure BDA0002357238720000063
Figure BDA0002357238720000064
其中，
Figure BDA0002357238720000067
和
Figure BDA0002357238720000068
是0-1变量，如果
Figure BDA0002357238720000065
则
Figure BDA0002357238720000069
，否则
Figure BDA00023572387200000610
；如果
Figure BDA0002357238720000066
则
Figure BDA00023572387200000611
，否则
Figure BDA00023572387200000612
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明以区间形式表征了可再生分布式电源出力的不确定性，充分利用电源端和网络端的灵活性资源建立两阶段灵活性提升模型，其中电源端主要是通过快速启停机组提供灵活性，网络端主要是通过重构手段提升系统灵活性。第一阶段确定网络动态结构，第二阶段确定系统的运行方式。在配电系统整体和各时间断面的角度，提出了一组灵活性评估指标，包括系统的上调灵活性和下调灵活性、上调灵活性和下调灵活性的期望和上调灵活性和下调灵活性不足的时间占比，能够定量评估本发明对配电系统灵活性的提升。
附图说明
图1为本发明提供的一种考虑动态重构的配网灵活性提升鲁棒优化调度方法实施方式流程示意图；
图2为本发明所采用的列生成求解算法的流程示意图；
图3为本发明节点配电系统示意图；
图4为本发明中两种情景下各时间断面的下调灵活性对比结果；
图5为本发明中两种情景下系统上调灵活性期望对比结果；
图6为本发明中两种情景下系统下调灵活性期望对比结果。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施算例对本发明技术方案作进一步详细描述。
如图1所示，本发明公开了一种考虑动态重构的配网灵活性提升鲁棒优化调度方法，所述方法包括：以配电系统的经济运行为目标，建立基于鲁棒思想考虑动态重构的灵活性提升优化调度模型，在给定的约束条件下，应用列生成算法求解得到能够提升配电系统的运行方案和网络重构方案。灵活性提升模型的约束条件为：系统安全运行约束、远程可控制开关的运行约束、系统辐射状网络拓扑约束。基于模型的计算结果，在配电系统整体和各时间断面的角度，提出了一组灵活性评估指标，该指标能够定量评估动态重构方案提升配电系统灵活性。
其中：所述配电系统的经济运行是指，使配电系统在主网的购电成本、远程可控制开关的运行成本和极端场景下的弃可再生能源和切负荷的惩罚成本之和最小为目标。
所述目标的函数表示形式为：
Figure BDA0002357238720000071
其中，
Figure BDA0002357238720000072
Figure BDA0002357238720000073
Figure BDA0002357238720000074
MOC为系统的运行成本；
Figure BDA0002357238720000075
为远程可控制开关的运行成本；
Figure BDA0002357238720000076
为在主网的购电成本；
Figure BDA0002357238720000077
为极端场景下的弃可再生能源和切负荷的惩罚成本；CRCS、Csub、Cshed和Ccut分别为远程可控制开关的运行成本系数、在主网的购电成本系数、弃可再生能源成本系数和切负荷的成本系数。αij,t和βij,t分别为远程可控制开关闭合标志位和断开标志位；
Figure BDA0002357238720000078
和
Figure BDA0002357238720000079
分别为弃可再生能源有功功率和切负荷有功功率。
所述运行约束表示为：
Figure BDA00023572387200000710
Figure BDA00023572387200000711
Figure BDA00023572387200000712
Figure BDA00023572387200000713
Figure BDA00023572387200000714
Figure BDA0002357238720000081
Figure BDA0002357238720000082
其中，
Figure BDA0002357238720000083
和
Figure BDA0002357238720000084
为不确定变量，分别为可再生分布式电源的有功出力和无功出力；式(5)和(6)为有功和无功平衡约束，表示对于给定区间任意的
Figure BDA0002357238720000085
和
Figure BDA0002357238720000086
都应该使等式成了。
Figure BDA0002357238720000087
和
Figure BDA0002357238720000088
分别为表示变电站的有功和无功出力；Hij,t和Gij,t分别表示线路上的有功和无功功率；式(6)为线路容量约束，
Figure BDA0002357238720000089
为线路允许的最大容量；cij,t表示线路状态，若cij,t＝1，线路出与闭合状态，否则线路为断开状态。式(7)为变电站出力上下限约束，
Figure BDA00023572387200000810
和
Figure BDA00023572387200000811
表示变电站有功出力的最小值和最大值；
Figure BDA00023572387200000812
和
Figure BDA00023572387200000813
表示变电站无功出力的最小值和最大值；式(8)为变电站爬坡约束，
Figure BDA00023572387200000814
和
Figure BDA00023572387200000815
为变电站的上爬坡率和下爬坡率；式(9)为电压差等式，式(10)为节点电压上下限约束，rij和xij分别表示线路的阻抗和导纳；
Figure BDA00023572387200000816
和
Figure BDA00023572387200000817
分别表示节点电压的下限和上限；M表示较大的数。
所述系统辐射状网络拓扑约束表示为：
Figure BDA00023572387200000818
Figure BDA00023572387200000819
Figure BDA00023572387200000820
αij,t+βij,t≤1 (15)
Figure BDA00023572387200000821
其中，式(11)表示配电系统的辐射状约束，Nbus和Nsub分别为节点个数和变电站个数；式(19)表示自动开关和RCS开关状态约束，0-1参数zij表示线路是否配置RCS开关，如果线路装配有RCS开关，则取zij＝1，在评估周期内，开关开断状态允许改变；如果线路没有装配RCS开关，则取zij＝0，在评估周期内，开关开断状态不允许改变；式(14)表示αij,t和βij,t不能同时取1；式(15)表示开关动作次数约束，避免开关频繁变化，以保证开关使用寿命和减少切换成本。
所述配电系统周期内的角度和各时间断面角度的上调灵活性和下调灵活性表示为：
Figure BDA0002357238720000091
Figure BDA0002357238720000092
Figure BDA0002357238720000093
Figure BDA0002357238720000094
其中，式(17)和(18)是配电系统在周期内的角度评估系统的上调和下调灵活性，式(17)表示配电系统在周期内的负荷供应率，其值在[0,1]范围内，其值越大，表示系统在周期内的负荷供应率越大，即上调灵活性越大；式(18)表示配电系统在周期内的可再生能源利用率，其值在[0,1]范围内，其值越大，表示系统在周期内的可再生能源利用率越大，即下调灵活性约大；式(19)和式(20)配电系统在各时间断面的角度评估系统的上调和下调灵活性，式(19)表示配电系统在某时间断面上的负荷供应率，其值在[0,1]范围内，其值越大，表示系统在该时间断面上的负荷供应率越大，即上调灵活性越大；式(20)表示配电系统在某时间断面上的可再生能源利用率，其值在[0,1]范围内，其值越大，表示系统在该时间断面上的可再生能源利用率，即下调灵活性越大。通过计算周期内所有时间断面的
Figure BDA0002357238720000095
和
Figure BDA0002357238720000096
的值，得到上调灵活性和下调灵活性序列，如式(21)和(22)所示。
Figure BDA0002357238720000097
Figure BDA0002357238720000098
进而，根据式(21)和(22)可以计算出上调灵活性期望、下调灵活性期望、上调灵活性不足的时间占比和下调灵活性不足的时间占比，如式(23)-(26)。
Figure BDA0002357238720000099
Figure BDA00023572387200000910
Figure BDA00023572387200000911
Figure BDA0002357238720000101
其中，
Figure BDA0002357238720000108
和
Figure BDA0002357238720000109
是0-1变量，如果
Figure BDA0002357238720000102
则
Figure BDA00023572387200001010
，否则
Figure BDA00023572387200001011
；如果
Figure BDA0002357238720000103
则
Figure BDA00023572387200001012
，否则
Figure BDA00023572387200001013
所述灵活性提升优化模型，其函数表示形式为：
Figure BDA0002357238720000104
其中，x＝[αij,t；βij,t；cij,t]，
Figure BDA0002357238720000105
如图2所示，所述应用列生成算法求解，具体包括以下步骤：
步骤1)设定原问题可行解的上界为UB＝+∞，下界为LB＝-∞，选择收敛水平ε，迭代次数K＝1。
步骤2)求解子问题MP，并得到最优解(xk+1,θk+1,y1*,...,yk*)，并设置LB＝max{LB,MP}；
Figure BDA0002357238720000106
步骤3)求解子问题SP，并得到最优解yk*和uk*，并设置UB＝min{UB,MP+SP}；
Figure BDA0002357238720000107
步骤4)判断是否收敛，如果UB-LB≤ε，迭代终止，并返回最优解；否则，返回约束θk+1≥SP和约束(5)-(11)，返回步骤2)继续迭代求解。
步骤5)求出最优解x,y,u，计算系统周期内的上调灵活性指标(式(17))和下调灵活性指标(式(18))；
步骤6)再计算系统各时间断面的上调灵活性指标(式(19))和下调灵活性指标(式(20))；
步骤7)在此基础上，计算系统的上调灵活性和系统的下调灵活性的期望和不足的时间占比(式(23)-(26))。
如图3所示，采用IEEE-33配电系统验证本发明所提方法的有效性与正确性。
步骤1：系统工作电压为12.66kV。最小和最大电压限制设置为0.95p.u和1.05p.u。变电站最大容量和爬坡率分别为3MW和600kW/h，表1列出了可再生分布式电源在不同渗透率下的最大容量，购电和开关操作的成本系数分别设置为0.2元/kW·h和5元/次。弃可再生能源惩罚成本系数为10元/kW·h，切负荷惩罚成本系数为200元/kW·h。有7条线路装有RCS开关，分别为L7、L12、L16、L20、L25、L27和L34，每个RCS开关的最大动作数设为4。考虑两种情景进行对比，情景1：考虑网络动态重构的作用；情景2：不考虑网络动态重构，即给定一个固定网络。借助Matlab编程工具和Cplex优化软件实现了相关的算法，计算机配置为：英特尔酷睿i7处理器(3.60GHz)，8GB内存。
表1不同渗透率下，可再生分布式电源的最大容量
Figure BDA0002357238720000111
步骤2：建立基于鲁棒思想考虑动态重构的灵活性提升优化调度，即以配电系统的综合运行成本为目标，包括在主网的购电成本、远程可控制开关的运行成本和极端场景下的弃可再生能源和切负荷的惩罚成本。以安全运行约束和网络约束为约束条件，构建了提升系统灵活性的两阶段鲁棒优化模型；
步骤3：采用列生成算法进行求解，获得RCS开关的动态运行方案和各机组的运行方案；
步骤4：根据模型得到的结果，在配电系统周期内的角度和各时间断面角度，计算上调灵活性和下调灵活性；不同渗透率和预测误差下的灵活性指标如表2所示。
表2不同渗透率和预测误差下的灵活性指标
Figure BDA0002357238720000112
Figure BDA0002357238720000121
步骤5：根据各时间断面的上调灵活性和下调灵活性，计算出上调灵活性期望、下调灵活性期望、上调灵活性不足的时间占比和下调灵活性不足的时间占比；图1给出75％渗透率，20％预测误差情况下，考虑动态重构和不考虑动态重构情况下，各时间断面的下调灵活性，表3给出了不同预测误差情况下，考虑动态重构和不考虑动态重构的系统上调灵活性和系统下调灵活性不足的时间占比。
表3灵活性不足的时间对比
Figure BDA0002357238720000122
图4给出75％渗透率，20％预测误差情况下，考虑动态重构和不考虑动态重构情况下，各时间断面的下调灵活性；图5和图6给出了不同渗透率和不同预测误差下，系统上调灵活性期望和系统下调灵活性期望对比结果。

Claims (8)

1.一种考虑动态重构的配网灵活性提升鲁棒优化调度方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1给定配电系统中的电源和RCS开关配置情况，可再生分布式电源的预测出力和预测误差；
步骤2建立考虑动态重构的灵活性提升鲁棒优化调度，即以配电系统的综合运行成本为目标，包括在主网的购电成本、远程可控制开关的运行成本和极端场景下的弃可再生能源和切负荷的惩罚成本，以安全运行约束和网络约束为约束条件，构建了提升系统灵活性的两阶段鲁棒优化模型；
步骤3采用列生成算法进行求解，获得RCS开关的动态运行方案和各机组的运行方案；
步骤4根据模型得到的结果，在配电系统周期内的角度和各时间断面角度，计算上调灵活性和下调灵活性；
步骤5根据各时间断面的上调灵活性和下调灵活性，计算出系统的上调灵活性期望、下调灵活性期望、系统上调灵活性不足的时间占比和下调灵活性不足的时间占比；
步骤6根据灵活性评估指标，定量评估本发明方案对配电系统灵活性的提升。
2.根据权利要求1所述的一种考虑动态重构的配网灵活性提升鲁棒优化调度方法，其特征在于，所述步骤2中，以配电系统的综合运行成本为目标，包括在主网的购电成本、远程可控制开关的运行成本和极端场景下的弃可再生能源和切负荷的惩罚成本，其函数表示形式为：
Figure FDA0002357238710000011
其中，
Figure FDA0002357238710000012
Figure FDA0002357238710000013
Figure FDA0002357238710000014
MOC为系统的运行成本；
Figure FDA0002357238710000015
为远程可控制开关的运行成本；
Figure FDA0002357238710000016
为在主网的购电成本；
Figure FDA0002357238710000017
为极端场景下的弃可再生能源和切负荷的惩罚成本；CRCS、Csub、Cshed和Ccut分别为远程可控制开关的运行成本系数、在主网的购电成本系数、弃可再生能源成本系数和切负荷的成本系数。αij,t和βij,t分别为远程可控制开关闭合标志位和断开标志位；
Figure FDA0002357238710000018
和
Figure FDA0002357238710000019
分别为弃可再生能源有功功率和切负荷有功功率。
3.根据权利要求1所述的一种考虑动态重构的配网灵活性提升鲁棒优化调度方法，其特征在于，所述步骤2中，安全运行约束表示为：
Figure FDA0002357238710000021
Figure FDA0002357238710000022
Figure FDA0002357238710000023
Figure FDA0002357238710000024
Figure FDA0002357238710000025
Figure FDA0002357238710000026
Figure FDA0002357238710000027
其中，
Figure FDA0002357238710000028
和
Figure FDA0002357238710000029
为不确定变量，分别为可再生分布式电源的有功出力和无功出力；式(5)和(6)为有功和无功平衡约束，表示对于给定区间任意的
Figure FDA00023572387100000210
和
Figure FDA00023572387100000211
都应该使等式成了，
Figure FDA00023572387100000212
和
Figure FDA00023572387100000213
分别为表示变电站的有功和无功出力；Hij,t和Gij,t分别表示线路上的有功和无功功率；式(6)为线路容量约束，
Figure FDA00023572387100000214
为线路允许的最大容量；cij,t表示线路状态，若cij,t＝1，线路出与闭合状态，否则线路为断开状态；式(7)为变电站出力上下限约束，
Figure FDA00023572387100000215
和
Figure FDA00023572387100000216
表示变电站有功出力的最小值和最大值；
Figure FDA00023572387100000217
和
Figure FDA00023572387100000218
表示变电站无功出力的最小值和最大值；式(8)为变电站爬坡约束，
Figure FDA00023572387100000219
和
Figure FDA00023572387100000220
为变电站的上爬坡率和下爬坡率；式(9)为电压差等式，式(10)为节点电压上下限约束，rij和xij分别表示线路的阻抗和导纳；
Figure FDA00023572387100000221
和
Figure FDA00023572387100000222
分别表示节点电压的下限和上限；M表示较大的数。
4.根据权利要求1所述的一种考虑动态重构的配网灵活性提升鲁棒优化调度方法，其特征在于，所述步骤2中，配电系统辐射状网络拓扑约束表示为：
Figure FDA0002357238710000031
Figure FDA0002357238710000032
Figure FDA0002357238710000033
αij,t+βij,t≤1 (15)
Figure FDA0002357238710000034
其中，式(11)表示配电系统的辐射状约束，Nbus和Nsub分别为节点个数和变电站个数；式(19)表示自动开关和RCS开关状态约束，0-1参数zij表示线路是否配置RCS开关，如果线路装配有RCS开关，则取zij＝1，在评估周期内，开关开断状态允许改变；如果线路没有装配RCS开关，则取zij＝0，在评估周期内，开关开断状态不允许改变；式(14)表示αij,t和βij,t不能同时取1；式(15)表示开关动作次数约束，避免开关频繁变化，以保证开关使用寿命和减少切换成本。
5.根据权利要求1所述的一种考虑动态重构的配网灵活性提升鲁棒优化调度方法，其特征在于，所述灵活性提升优化模型，其函数表示形式为：
Figure FDA0002357238710000035
s.t.(2)-(16)
其中，x＝[αij,t；βij,t；cij,t]，
Figure FDA0002357238710000036
6.根据权利要求1所述的一种考虑动态重构的配网灵活性提升鲁棒优化调度方法，其特征在于，所述步骤3中，采用列生成算法进行求解的具体过程如下：
步骤1)设定原问题可行解的上界为UB＝+∞，下界为LB＝-∞，选择收敛水平ε，迭代次数K＝1；
步骤2)求解子问题MP，并得到最优解(xk+1,θk+1,y1*,...,yk*)，并设置LB＝max{LB,MP}；
Figure FDA0002357238710000037
步骤3)求解子问题SP，并得到最优解yk*和uk*，并设置UB＝min{UB,MP+SP}；
Figure FDA0002357238710000038
步骤4)判断是否收敛，如果UB-LB≤ε，迭代终止，并返回最优解；否则，返回约束θk+1≥SP和约束(5)-(11)，返回步骤2)继续迭代求解。
步骤5)求出最优解x,y,u，计算系统周期内的上调灵活性指标(式(17))和下调灵活性指标(式(18))；
步骤6)再计算系统各时间断面的上调灵活性指标(式(19))和下调灵活性指标(式(20))；
步骤7)在此基础上，计算系统上调灵活性和系统下调灵活性的期望和不足的时间占比(式(23)-(26))。
7.根据权利要求1所述的一种考虑动态重构的配网灵活性提升鲁棒优化调度方法，其特征在于，所述步骤4中，配电系统周期内的角度和各时间断面角度，计算上调灵活性和下调灵活性，具体过程如下：
Figure FDA0002357238710000041
Figure FDA0002357238710000042
Figure FDA0002357238710000043
Figure FDA0002357238710000044
其中，式(17)和(18)是配电系统在周期内的角度评估系统的上调和下调灵活性，式(17)表示配电系统在周期内的负荷供应率，其值在[0,1]范围内，其值越大，表示系统在周期内的负荷供应率越大，即上调灵活性越大；式(18)表示配电系统在周期内的可再生能源利用率，其值在[0,1]范围内，其值越大，表示系统在周期内的可再生能源利用率越大，即下调灵活性约大；式(19)和式(20)配电系统在各时间断面的角度评估系统的上调和下调灵活性，式(19)表示配电系统在某时间断面上的负荷供应率，其值在[0,1]范围内，其值越大，表示系统在该时间断面上的负荷供应率越大，即上调灵活性越大；式(20)表示配电系统在某时间断面上的可再生能源利用率，其值在[0,1]范围内，其值越大，表示系统在该时间断面上的可再生能源利用率，即下调灵活性越大。
8.根据权利要求1所述的一种考虑动态重构的配网灵活性提升鲁棒优化调度方法，其特征在于，所述步骤5中，根据各时间断面的上调灵活性和下调灵活性，计算出上调灵活性期望、下调灵活性期望、上调灵活性不足的时间占比和下调灵活性不足的时间占比，通过计算周期内所有时间断面的
Figure FDA0002357238710000051
和
Figure FDA0002357238710000052
的值，得到上调灵活性和下调灵活性序列，如式(21)和(22)所示，具体过程如下：
Figure FDA0002357238710000053
Figure FDA0002357238710000054
进而，根据式(21)和(22)可以计算出系统的上调灵活性期望、系统的下调灵活性期望、系统上调灵活性不足的时间占比和系统下调灵活性不足的时间占比，如式(23)-(26)。
Figure FDA0002357238710000055
Figure FDA0002357238710000056
Figure FDA0002357238710000057
Figure FDA0002357238710000058
其中，
Figure FDA0002357238710000059
和
Figure FDA00023572387100000510
是0-1变量，如果
Figure FDA00023572387100000511
则
Figure FDA00023572387100000512
否则
Figure FDA00023572387100000513
如果
Figure FDA00023572387100000514
则
Figure FDA00023572387100000515
否则
Figure FDA00023572387100000516
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