CN113991728A - 一种配电网柔性互联装置的容量配置方法、系统及介质 - Google Patents
一种配电网柔性互联装置的容量配置方法、系统及介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113991728A CN113991728A CN202111396947.5A CN202111396947A CN113991728A CN 113991728 A CN113991728 A CN 113991728A CN 202111396947 A CN202111396947 A CN 202111396947A CN 113991728 A CN113991728 A CN 113991728A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- distribution network
- power distribution
- capacity
- flexible interconnection
- configuration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 80
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 21
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
- G06Q10/06313—Resource planning in a project environment
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Marketing (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明实施例公开一种配电网柔性互联装置容量配置方法、系统及介质。该配电网柔性互联装置容量配置方法包括获取配电网数据,根据配电网数据进行优化配置,确定柔性互联装置的换流器的配置容量,根据配电网数据和换流器的配置容量,确定联络开关的配置容量。本发明实施例提供的技术方案实现对背靠背AC‑DC‑AC换流器和并联断路器的容量的优化配置,提升SOP应用于配电网的经济性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电力系统配电网技术领域,尤其涉及一种配电网柔性互联装置容量配置方法、系统及介质。
背景技术
混合型背靠背配电网柔性互联装置(SOP,soft open point)是一种利用电力电子换流器,可实现配电网柔性互联,采用背靠背AC-DC-AC换流器和断路器并联的混合结构,可以降低换流器投资成本。
现有SOP的容量配置方法一般是基于全功率SOP设备,需满足故障转供电时的全部负荷需求,而转供电的故障特殊运行方式占SOP全部运行时长比例很低,若按照转供电需求配置全功率SOP,将使得SOP的应用成本十分高昂。
发明内容
本发明实施例提供一种配电网柔性互联装置容量配置方法、系统及介质,以降低SOP的应用成本。
为实现上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明实施例提供一种配电网柔性互联装置容量配置方法,柔性互联装置包括并联连接的换流器和联络开关,所述方法包括:
获取配电网数据;
根据所述配电网数据进行优化配置,确定所述柔性互联装置的所述换流器的配置容量;
根据所述配电网数据和所述换流器的配置容量,确定所述联络开关的配置容量。
可选的,所述根据所述配电网数据进行优化配置,确定所述柔性互联装置的所述换流器的配置容量,包括:
根据所述配电网数据,建立上层优化模型;其中,所述配电网数据包括配电网拓扑结构、线路参数、变压器参数、配变有功/无功负荷以及分布式电源有功/无功出力数据;
基于所述上层优化模型,确定满足含所述柔性互联装置的配电网综合年化费用最低的换流器的配置容量。
可选的,在所述基于所述上层优化模型,确定满足含所述柔性互联装置的配电网综合年化费用最低的换流器的配置容量之后,还包括:
根据所述配电网数据,建立下层优化模型;
基于所述下层优化模型,将所述换流器的配置容量作为约束条件,计算配电网最低网络损耗;
基于所述上层优化模型以及所述配电网最低网络损耗,优化所述柔性互联装置投资运行最低年化费用对应的所述换流器的配置容量。
可选的,所述根据所述配电网数据进行优化配置,确定所述柔性互联装置的所述换流器的配置容量,包括:
基于所述上层优化模型,采用遗传算法进行选择、交叉和变异;
当迭代至所述上层优化模型的最大种群代数后,确定满足所述柔性互联装置所在的配电网的综合年化费用最低的换流器的配置容量,并输入所述下层优化模型;
基于所述下层优化模型,将所述换流器的配置容量作为约束条件,采用遗传算法进行迭代,进行配电网的网络损耗优化;
当迭代至所述下层优化模型的最大种群代数后,输出优化后的配电网最低网络损耗,并输入所述上层优化模型;
所述上层优化模型根据所述优化后的配电网最低网络损耗计算目标函数。
可选的,所述上层优化模型的目标函数通过下述公式计算:
其中,F1是年化费用的目标函数,CI、CO、CL分别为柔性互联装置的建设投资成本、设备运维成本、网损成本的年化费用,CSOP为柔性互联装置的单位容量成本,SSOP为柔性互联装置的容量,p为贴现利率,y为柔性互联装置的使用年限,k为柔性互联装置的运维费用系数,c为电价,t为柔性互联装置的运行时间,PLOSS为配电网损耗。
可选的,所述下层优化模型通过下述公式计算:
其中,F2为网络损耗的目标函数,Pi为配电网Nb条支路中的第i条支路损耗,所述支路损耗包括线路损耗和变压器损耗,Sj,SOP为配电网NSOP个柔性互联装置中第j个柔性互联装置的传输功率,η为柔性互联装置的功率传输效率。
可选的,所述下层优化模型的约束条件包括潮流约束,潮流约束条件如下:
其中Pi、Qi为注入节点i的有功功率和无功功率,Ui、Uj为节点i、j的节点电压,G和B为电导矩阵和电纳矩阵,θij为节点i和节点j电压的相角差,N为交流配网子系统的节点数;
所述下层优化模型的约束条件包括节点电压、线路输送功率约束,节点电压、线路输送功率约束条件如下:
Umin≤Ui≤Umax (4)
|Pij|≤Pmax (5)
其中,Umin和Umax为节点允许运行电压的下限和上限,Pij为线路i-j的传输功率,Pmax为线路最大允许传输功率;
所述下层优化模型的约束条件包括柔性互联装置的功率约束,柔性互联装置的功率约束条件如下:
其中,Pj,SOP、Qj,SOP为第j台柔性互联装置的输出有功功率和无功功率,Snj为第j台柔性互联装置的额定容量。
可选的,所述根据所述配电网数据和所述换流器的配置容量,确定所述联络开关的配置容量,通过如下公式计算:
其中,Pli和Qli为第i个负荷的有功和无功负荷,M为转供馈线上的负荷数量,Snj为第j台柔性互联装置的额定容量,km为联络开关容量选取的裕度,根据故障转供电过程中的过电流情况进行选取。
第二方面,本发明实施例提供一种配电网柔性互联装置容量配置系统,包括:
数据获取模块,用于获取配电网数据;
优化配置模块,用于根据所述配电网数据进行优化配置,确定所述柔性互联装置的所述换流器的配置容量;
容量配置模块,用于根据所述配电网数据和所述换流器的配置容量,确定所述联络开关的配置容量。
第三方面,本发明实施例提供一种可读存储介质,包括:当所述可读存储介质中的指令由配电网柔性互联装置容量配置系统的处理器执行时,使得配电网柔性互联装置容量配置系统能够执行第一方面任意所述配电网柔性互联装置容量配置方法。
本发明实施例提供的配电网柔性互联装置容量配置方法,通过获取配电网数据,根据配电网数据进行优化配置,确定柔性互联装置的换流器的配置容量,根据配电网数据和换流器的配置容量,确定联络开关的配置容量,实现对背靠背AC-DC-AC换流器和并联断路器的容量的优化配置,提升SOP应用于配电网的经济性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种配电网柔性互联装置的转供电结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种配电网柔性互联装置容量配置方法的流程图;
图3是本发明实施例提供的另一种配电网柔性互联装置容量配置方法的流程图;
图4是本发明实施例提供的又一种配电网柔性互联装置容量配置方法的流程图;
图5是本发明实施例提供的又一种配电网柔性互联装置容量配置方法的流程图;
图6是本发明实施例提供的又一种配电网柔性互联装置容量配置方法的流程图;
图7是本发明实施例提供的一种配电网柔性互联装置容量配置系统的结构示意图;
图8是本发明实施例提供的另一种配电网柔性互联装置容量配置系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
基于上述技术问题,本实施例提出了以下解决方案:
图1是本发明实施例提供的一种配电网柔性互联装置的转供电结构示意图。图2是本发明实施例提供的一种配电网柔性互联装置容量配置方法的流程图。结合图1和图2,本发明实施例提供的配电网柔性互联装置包括并联连接的换流器7和联络开关4,配电网柔性互联装置应用于配电网中。换流器7可以为AC-DC-AC换流器。配电网包括变电站母线等效电源1,以及输电线路2,变电站母线等效电源1与输电线路2之间设置断路器。相邻输电线路2之间通过分段开关与负荷连接。图1示例性的示出负荷包括负荷A、负荷B、负荷C、负荷D、负荷E和负荷F的情况。负荷D和负荷E之间包括故障A,负荷E和负荷F之间包括故障F。配电网柔性互联装置也叫智能软开关,换流器7包括有功控制VSC1和直流电压控制VSC2。正常运行时,SOP的并联联络开关处于分断状态,依靠背靠背AC-DC-AC换流器实现配电网的优化运行控制。由故障转供电时,通过并联联络开关合闸,智能软开关进行无功补偿,满足转供线路的全部负荷需求。
本发明实施例提供的配电网柔性互联装置容量配置方法包括:
S101、获取配电网数据。
具体的,配电网数据可以包括配电网的拓扑结构、线路参数、变压器参数、配变有功/无功数据以及配电网分布式电源的有功/无功出力数据。配电网的拓扑结构、线路参数可以从配电网单线图中提取。变压器参数可以从变压器的铭牌数据中获取。配变有功/无功数据可以从配变功率测量数据中获取,配电网分布式电源的有功/无功出力数据可以从电源功率测量数据中获取。
获取配电网数据的具体要求如下:
(1)线路和变压器的等值电路均采用Π型等值电路;
(2)配变有功/无功数据采用夏大、冬小典型日负荷曲线,配电网分布式电源有功/无功出力数据采用典型日负荷同期的出力曲线。
S102、根据所述配电网数据进行优化配置,确定所述柔性互联装置的所述换流器的配置容量。
具体的,根据配电网数据进行优化配置可以采用上层优化与下层优化配合的方法进行优化配置。其中上层优化选定换流器配置的容量,采用遗传算法进行选择、交叉和变异,直至所配置的换流器容量能够满足含SOP的配电网综合年化费用最低,当迭代至最大代数后,进入下层优化。下层优化将换流器配置容量作为约束条件,开展网损优化,并返回优化后的网损成本返回至上层优化。
S103、根据所述配电网数据和所述换流器的配置容量,确定所述联络开关的配置容量。
具体的,根据配电网数据和换流器的配置容量,确定联络开关的配置容量,使得配电网在正常运行时SOP的并联联络开关处于分断状态,依靠背靠背AC-DC-AC换流器实现配电网的优化运行控制。故障转供电时,通过并联断路器合闸,智能软开关进行无功补偿,满足转供线路的全部负荷需求,可以对混合型背靠背配电网柔性互联装置的AC-DC-AC换流器容量和并联断路器容量进行配置,达到经济性、可靠性配置的需求。
本实施例提供的配电网柔性互联装置容量配置方法,通过获取配电网数据,根据配电网数据进行优化配置,确定柔性互联装置的换流器的配置容量,根据配电网数据和换流器的配置容量,确定联络开关的配置容量,实现对背靠背AC-DC-AC换流器和并联断路器的容量的优化配置,提升SOP应用于配电网的经济性。
可选的,图3是本发明实施例提供的另一种配电网柔性互联装置容量配置方法的流程图。在上述实施例的基础上,参见图3,本发明实施例提供的配电网柔性互联装置容量配置方法包括:
S101、获取配电网数据。
S201、根据所述配电网数据,建立上层优化模型;其中,所述配电网数据包括配电网拓扑结构、线路参数、变压器参数、配变有功/无功负荷以及分布式电源有功/无功出力数据。
可选的,上层优化模型的目标函数通过下述公式计算:
其中,F1是年化费用的目标函数,CI、CO、CL分别为柔性互联装置的建设投资成本、设备运维成本、网损成本的年化费用,CSOP为柔性互联装置的单位容量成本,SSOP为柔性互联装置的容量,p为贴现利率,y为柔性互联装置的使用年限,k为柔性互联装置的运维费用系数,c为电价,t为柔性互联装置的运行时间,PLOSS为配电网损耗。
S202、基于所述上层优化模型,确定满足含所述柔性互联装置的配电网综合年化费用最低的换流器的配置容量。
具体的,根据所述配电网数据,代入上层优化模型,计算满足含所述柔性互联装置的配电网综合年化费用最低的换流器的配置容量。
S103、根据所述配电网数据和所述换流器的配置容量,确定所述联络开关的配置容量。
可选的,图4是本发明实施例提供的又一种配电网柔性互联装置容量配置方法的流程图。在上述实施例的基础上,参见图4,本发明实施例提供的配电网柔性互联装置容量配置方法包括:
S101、获取配电网数据。
S201、根据所述配电网数据,建立上层优化模型;其中,所述配电网数据包括配电网拓扑结构、线路参数、变压器参数、配变有功/无功负荷以及分布式电源有功/无功出力数据。
S202、基于所述上层优化模型,确定满足含所述柔性互联装置的配电网综合年化费用最低的换流器的配置容量。
S301、根据所述配电网数据,建立下层优化模型。
可选的,下层优化模型通过下述公式计算:
其中,F2为网络损耗的目标函数,Pi为配电网Nb条支路中的第i条支路损耗,所述支路损耗包括线路损耗和变压器损耗,Sj,SOP为配电网NSOP个柔性互联装置中第j个柔性互联装置的传输功率,η为柔性互联装置的功率传输效率。
S302、基于所述下层优化模型,将所述换流器的配置容量作为约束条件,计算配电网最低网络损耗。
可选的,下层优化模型的约束条件包括潮流约束,潮流约束条件如下:
其中Pi、Qi为注入节点i的有功功率和无功功率,Ui、Uj为节点i、j的节点电压,G和B为电导矩阵和电纳矩阵,θij为节点i和节点j电压的相角差,N为交流配网子系统的节点数;
下层优化模型的约束条件包括节点电压、线路输送功率约束,节点电压、线路输送功率约束条件如下:
Umin≤Ui≤Umax (4)
|Pij|≤Pmax (5)
其中,Umin和Umax为节点允许运行电压的下限和上限,Pij为线路i-j的传输功率,Pmax为线路最大允许传输功率;
下层优化模型的约束条件包括柔性互联装置的功率约束,柔性互联装置的功率约束条件如下:
其中,Pj,SOP、Qj,SOP为第j台柔性互联装置的输出有功功率和无功功率,Snj为第j台柔性互联装置的额定容量。
S303、基于所述上层优化模型以及所述配电网最低网络损耗,优化所述柔性互联装置投资运行最低年化费用对应的所述换流器的配置容量。
具体的,基于上层优化模型以及配电网最低网络损耗,计算柔性互联装置投资运行最低年化费用对应的所述换流器的配置容量。
S103、根据所述配电网数据和所述换流器的配置容量,确定所述联络开关的配置容量。
可选的,图5是本发明实施例提供的又一种配电网柔性互联装置容量配置方法的流程图。在上述实施例的基础上,参见图5,本发明实施例提供的配电网柔性互联装置容量配置方法包括:
S101、获取配电网数据。
S401、基于所述上层优化模型,采用遗传算法进行选择、交叉和变异。
具体的,采用遗传算法计算上层优化模型的遗传算法适应度,并进行选择、交叉和变异,进入下一代种群。
S402、当迭代至所述上层优化模型的最大种群代数后,确定满足所述柔性互联装置所在的配电网的综合年化费用最低的换流器的配置容量,并输入所述下层优化模型。
S403、基于所述下层优化模型,将所述换流器的配置容量作为约束条件,采用遗传算法进行迭代,进行配电网的网络损耗优化。
具体的,初始化下层优化模型,采用遗传算法计算下层优化模型的遗传算法适应度,并进行选择、交叉和变异,进入下一代种群,通过迭代,进行配电网的网络损耗优化。
S404、当迭代至所述下层优化模型的最大种群代数后,输出优化后的配电网最低网络损耗,并输入所述上层优化模型。
具体的,上层优化模型基于优化后的配电网最低网络损耗,计算上层优化模型的遗传算法适应度,并进行选择、交叉和变异,进入下一代种群。
S405、所述上层优化模型根据所述优化后的配电网最低网络损耗计算目标函数。
具体的,上层优化模型根据所述优化后的配电网最低网络损耗计算目标函数,并得到最低年化费用优化方案,计算配电网最低网络损耗情况下,柔性互联装置投资运行最低年化费用对应的所述换流器的配置容量。
S103、根据所述配电网数据和所述换流器的配置容量,确定所述联络开关的配置容量。
可选的,所述根据所述配电网数据和所述换流器的配置容量,确定所述联络开关的配置容量,通过如下公式计算:
其中,Pli和Qli为第i个负荷的有功和无功负荷,M为转供馈线上的负荷数量,Snj为第j台柔性互联装置的额定容量,km为联络开关容量选取的裕度,根据故障转供电过程中的过电流情况进行选取。
一种可选的实施方式,图6是本发明实施例提供的又一种配电网柔性互联装置容量配置方法的流程图。在上述实施例的基础上,参见图6,本发明实施例提供的配电网柔性互联装置容量配置方法的上层优化方法51和下层优化方法52包括:
S501、初始化上层优化模型,其中,上层优化模型可以进行换流器的容量配置。
S502、设定G1=0,G1代表上层优化遗传算法的种群代数。
S503、设定G2=0,G2代表下层优化遗传算法的种群代数。
S504、初始化下层优化模型,其中,下层优化模型可以优化配电网的网络损耗。
S505、计算下层遗传算法适应度。
S506、选择、交叉、变异。
S507、计算下一代种群。
S508、设定G2=G2+1。
S509、判断G2>G2_max,其中,G2_max为G2的最大值;若是,则执行S510;若否,则回到S505。
S510、确定优化网络损耗方案。
S511、计算上层遗传算法适应度,用于计划配电网的最低年化费用。
S512、选择、交叉、变异。
S513、计算下一代种群。
S514、设定G1=G1+1。
S515、判断G1>G1_max,其中,G1_max为G1的最大值;若是,则执行S516;若否,则回到S503。
S516、确定换流器的容量配置的优化方案。
S517、结束。
图7是本发明实施例提供的一种配电网柔性互联装置容量配置系统的结构示意图。在上述实施例的基础上,参见图7,本发明实施例提供的配电网柔性互联装置容量配置系统100,包括:
数据获取模块51,用于获取配电网数据;
优化配置模块52,用于根据所述配电网数据进行优化配置,确定所述柔性互联装置的所述换流器的配置容量;
容量配置模块53,用于根据所述配电网数据和所述换流器的配置容量,确定所述联络开关的配置容量。
本发明实施例提供的配电网柔性互联装置容量配置系统,通过数据获取模块获取配电网数据;通过优化配置模块根据所述配电网数据进行优化配置,确定所述柔性互联装置的所述换流器的配置容量;并通过容量配置模块根据所述配电网数据和所述换流器的配置容量,确定所述联络开关的配置容量。
图8是本发明实施例提供的另一种配电网柔性互联装置容量配置系统的结构示意图。在上述实施例的基础上,参见图8,本发明实施例提供的可读存储介质82,当可读存储介质82中的指令由配电网柔性互联装置容量配置系统的处理器81执行时,使得配电网柔性互联装置容量配置系统100能够执行上述任意实施例提出的配电网柔性互联装置容量配置方法。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的配电网柔性互联装置容量配置方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的配电网柔性互联装置容量配置方法中的相关操作,且具备相应的功能和有益效果。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的配电网柔性互联装置容量配置方法。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种配电网柔性互联装置容量配置方法,其特征在于,柔性互联装置包括并联连接的换流器和联络开关,所述方法包括:
获取配电网数据;
根据所述配电网数据进行优化配置,确定所述柔性互联装置的所述换流器的配置容量;
根据所述配电网数据和所述换流器的配置容量,确定所述联络开关的配置容量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述配电网数据进行优化配置,确定所述柔性互联装置的所述换流器的配置容量,包括:
根据所述配电网数据,建立上层优化模型;其中,所述配电网数据包括配电网拓扑结构、线路参数、变压器参数、配变有功/无功负荷以及分布式电源有功/无功出力数据;
基于所述上层优化模型,确定满足含所述柔性互联装置的配电网综合年化费用最低的换流器的配置容量。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述基于所述上层优化模型,确定满足含所述柔性互联装置的配电网综合年化费用最低的换流器的配置容量之后,还包括:
根据所述配电网数据,建立下层优化模型;
基于所述下层优化模型,将所述换流器的配置容量作为约束条件,计算配电网最低网络损耗;
基于所述上层优化模型以及所述配电网最低网络损耗,优化所述柔性互联装置投资运行最低年化费用对应的所述换流器的配置容量。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述配电网数据进行优化配置,确定所述柔性互联装置的所述换流器的配置容量,包括:
基于所述上层优化模型,采用遗传算法进行选择、交叉和变异;
当迭代至所述上层优化模型的最大种群代数后,确定满足所述柔性互联装置所在的配电网的综合年化费用最低的换流器的配置容量,并输入所述下层优化模型;
基于所述下层优化模型,将所述换流器的配置容量作为约束条件,采用遗传算法进行迭代,进行配电网的网络损耗优化;
当迭代至所述下层优化模型的最大种群代数后,输出优化后的配电网最低网络损耗,并输入所述上层优化模型;
所述上层优化模型根据所述优化后的配电网最低网络损耗计算目标函数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述下层优化模型的约束条件包括潮流约束,潮流约束条件如下:
其中Pi、Qi为注入节点i的有功功率和无功功率,Ui、Uj为节点i、j的节点电压,G和B为电导矩阵和电纳矩阵,θij为节点i和节点j电压的相角差,N为交流配网子系统的节点数;
所述下层优化模型的约束条件包括节点电压、线路输送功率约束,节点电压、线路输送功率约束条件如下:
Umin≤Ui≤Umax (4)
|Pij|≤Pmax (5)
其中,Umin和Umax为节点允许运行电压的下限和上限,Pij为线路i-j的传输功率,Pmax为线路最大允许传输功率;
所述下层优化模型的约束条件包括柔性互联装置的功率约束,柔性互联装置的功率约束条件如下:
其中,Pj,SOP、Qj,SOP为第j台柔性互联装置的输出有功功率和无功功率,Snj为第j台柔性互联装置的额定容量。
9.一种配电网柔性互联装置容量配置系统,其特征在于,包括:
数据获取模块,用于获取配电网数据;
优化配置模块,用于根据所述配电网数据进行优化配置,确定所述柔性互联装置的所述换流器的配置容量;
容量配置模块,用于根据所述配电网数据和所述换流器的配置容量,确定所述联络开关的配置容量。
10.一种可读存储介质,其特征在于,包括:当所述可读存储介质中的指令由配电网柔性互联装置容量配置系统的处理器执行时,使得配电网柔性互联装置容量配置系统能够执行权利要求1-8任一项所述配电网柔性互联装置容量配置方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111396947.5A CN113991728A (zh) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 一种配电网柔性互联装置的容量配置方法、系统及介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111396947.5A CN113991728A (zh) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 一种配电网柔性互联装置的容量配置方法、系统及介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113991728A true CN113991728A (zh) | 2022-01-28 |
Family
ID=79750123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111396947.5A Pending CN113991728A (zh) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 一种配电网柔性互联装置的容量配置方法、系统及介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113991728A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114358447A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-04-15 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种柔性互联装置配置方法、装置、电子设备及存储介质 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110490376A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-22 | 天津大学 | 面向配电网可靠性和经济性提升的智能软开关规划方法 |
CN110707720A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-01-17 | 华北电力大学 | 一种利用电力电子器件sop解决馈线故障的方法 |
CN112039069A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-04 | 国网山东省电力公司济宁供电公司 | 一种配电网储能与柔性开关的双层协同规划方法及系统 |
-
2021
- 2021-11-23 CN CN202111396947.5A patent/CN113991728A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110490376A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-22 | 天津大学 | 面向配电网可靠性和经济性提升的智能软开关规划方法 |
CN110707720A (zh) * | 2019-09-23 | 2020-01-17 | 华北电力大学 | 一种利用电力电子器件sop解决馈线故障的方法 |
CN112039069A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-04 | 国网山东省电力公司济宁供电公司 | 一种配电网储能与柔性开关的双层协同规划方法及系统 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
何英静 等: "兼顾网损优化效益与投资成本的SNOP容量规划方法", 中国电力, vol. 53, no. 4, 30 April 2020 (2020-04-30), pages 32 - 40 * |
王成山 等: "一种联络开关和智能软开关并存的配电网运行时序优化方法", 中国电机工程学报, vol. 36, no. 9, 5 May 2016 (2016-05-05), pages 2315 - 2321 * |
艾芊: "现代电力系统辨识人工智能方法", vol. 2012, 31 January 2012, 上海交通大学出版社, pages: 50 - 55 * |
葛少云 等: "考虑环间接入模式及可靠性影响的有源配电网软开关规划", 电力系统自动化, vol. 45, no. 8, 25 April 2021 (2021-04-25), pages 120 - 128 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114358447A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-04-15 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种柔性互联装置配置方法、装置、电子设备及存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mackay et al. | Toward the universal DC distribution system | |
Chen et al. | Optimal phase arrangement of distribution transformers connected to a primary feeder for system unbalance improvement and loss reduction using a genetic algorithm | |
CN108683186B (zh) | 一种面向供电能力提升的配电网双层扩展规划方法 | |
Calderaro et al. | Maximizing DG penetration in distribution networks by means of GA based reconfiguration | |
CN109728579B (zh) | 一种配电网运行效率的评估方法、评估装置及评估设备 | |
JP2013143839A (ja) | 蓄電装置配置支援装置、プログラムおよび蓄電装置配置支援方法 | |
Rugthaicharoencheep et al. | Distribution system operation for power loss minimization and improved voltage profile with distributed generation and capacitor placements | |
CN112434905A (zh) | 考虑多次转供对可靠性影响的配电系统供电能力评估方法 | |
Qi et al. | Impacts of a medium voltage direct current link on the performance of electrical distribution networks | |
Abdelkader et al. | New analytical approach for simultaneous feeder reconfiguration and DG hosting allocation in radial distribution networks | |
Furuse et al. | Feasibility study of low-voltage DC superconducting distribution system | |
CN108092267B (zh) | 一种基于智能体的配电网接入规划系统的方法 | |
Sallam et al. | A planning framework for AC-DC bilayer microgrids | |
CN113991728A (zh) | 一种配电网柔性互联装置的容量配置方法、系统及介质 | |
Ela et al. | Optimal corrective actions for power systems using multi-objective genetic algorithms | |
Kalantar et al. | Combination of network reconfiguration and capacitor placement for loss reduction in distribution system with based genetic algorithm | |
Ansari et al. | Electric service restoration using microgrids | |
Lou et al. | Multi-terminal phase-changing soft open point SDP modeling for imbalance mitigation in active distribution networks | |
CN112217214B (zh) | 一种多级高压配电网协调转供优化方法 | |
Wang et al. | Bi-stage operation optimization of active distribution networks with soft open point considering violation risk | |
CN108988336B (zh) | 具有嵌套式微电网的充电桩系统的优化规划方法 | |
Wang et al. | A four-terminal interconnected topology and its application in distribution network expansion planning | |
Li et al. | Hierarchical and partitioned planning strategy for closed-loop devices in low-voltage distribution network based on improved KMeans partition method | |
CN114709819A (zh) | 一种计及sop的有源配电网故障恢复方法及装置 | |
Muminovic et al. | Optimal capacitor placement in low voltage distribution grid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |