出 力；Pu和Q u分别为节点i的有功和无功负荷；
[0051] 所述不等式约束，包括节点电压幅值约束、分布式电源的有功/无功出力约束、静 止无功补偿器的无功出力约束、可投切电容器组的投切组数约束，其表达式为：
[0053] 式⑶中，巧和Yi分别为节点i电压幅值的上下限；I和Emi分别为节点i处 DG有功出力上下限；^> Qffii分别为节点i处DG无功出力上下限；I和Qgm分别为 节点i处SVC无功出力上下限；KCj为第j个接有可投切电容器组节点的投切组数，KC y :和 ESi分别为组数上下限，n。为接有可投切电容器组的节点数。
[0054] 在节点i接有ZIP负荷的有功和无功负荷1^和Q u的表达式为：
[0056] 式⑷中，PjP Q u分别为在节点i接有ZIP负荷的实际有功负荷和无功负荷； Pm和Qm分别为节点i在额定电压下的有功负荷和无功负荷；V JP Vm分别为节点i的实 际电压幅值和21?负荷的额定电压；&1^、1^、(^、 &(^、1^和(3(^皆为21?负荷的比例系数，且
[0057] 所述获取所述主动配电网优化模型的最优解包括下述步骤：
[0058] a)根据实际需求，设置收缩因子ds初值、收缩比ns、收敛阈值dmin和迭代次数N = 〇 ;确定优化开始标志位flag ;根据设定目标使主动配电网运行在最优状态，保证系统的经 济运行；
[0059] b)若flag辛0,则继续；若flag = 0,则转至步骤e)进行约束潮流计算；
[0060] C)判断收缩因子ds是否大于收敛阈值dmin，若大于，则保存各变量当前值，迭代次 数N = O;否则，转至步骤（1);
[0061] d)若连续收敛次数达到5次，则先增大收敛因子ds = dsXns，再收缩有功网损； 否则，直接收缩当前收缩因子ds值的有功网损；
[0062] e)将当前电压值代入式（4)中，输出ZIP负荷接入节点的实际负荷值，其余节点负 荷不变；
[0063] f)获取各节点功率不平衡量，判断最大功率不平衡量DPQ是否大于收敛精度ite_ jd，若大于，则继续；否则，返回步骤c);
[0064] g)迭代次数N = N+1，若N > 30,则转至步骤j);否则继续；
[0065] h)生成扩展雅可比矩阵，按下式对节点i接有ZIP负荷的有功和无功负荷Pu* Q u进行修正；
[0067] i)求解得到修正量，对各变量进行修正，返回步骤e);
[0068] j)若flag辛0,则各变量恢复为上一次的收敛结果，并减小收敛因子ds = ds/ns， 返回步骤c);若flag = 0,则继续；
[0069] k)约束潮流不收敛，无法进行优化，优化结束；
[0070] 1)输出最优解，优化结束。
[0071] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其保护范围 的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当 理解：本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的【具体实施方式】进行种种变更、修改或 者等同替换，这些变更、修改或者等同替换，其均在其申请待批的权利要求范围之内。
【主权项】
1. 一种计及ZIP负荷的主动配电网协调优化控制方法，其特征在于，所述方法包括， 输入网络拓扑中的控制变量，确定目标函数和约束条件，构建计及ZIP负荷的主动配 电网协调优化模型；根据基于函数变换与广义逆的优化算法，获取所述主动配电网优化模 型最优解。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制变量包括：分布式电源有功、无功 出力，静止无功补偿器无功出力和可投切电容器组投切组数。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定目标函数包括：以主动配电网有功 网损最小化为目标函数，其表达式为：式（1)中，P1()SS为有功网损，VJPV」为节点i和j的电压幅值，Gu和Bu为节点i和j间互导纳的实部和虚部；9u为节点i和j的电压相角差；n为节点数。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约束条件包括：等式约束和不等式约 束；其中， 所述等式约束的表达式为；式（2)中，APi为节点i的有功功率不平衡量；AQ,为节点i的无功功率不平衡量；PM 和^分别为输电网通过根节点i向配电网注入的有功和无功功率，非根节点处值取为〇 ; PDCi和QDCi分别为节点i处DG的有功和无功出力；QSVCi分别为节点i处SVC的无功出力； 和Qu分别为节点i的有功和无功负荷； 所述不等式约束，包括节点电压幅值约束、分布式电源的有功/无功出力约束、静止无 功补偿器的无功出力约束、可投切电容器组的投切组数约束，其表达式为：式⑶中，K和1分别为节点i电压幅值的上下限；I和分别为节点i处DG有 功出力上下限；I:和分别为节点i处DG无功出力上下限；和^1分别为节点 i处SVC无功出力上下限；KCj为第j个接有可投切电容器组节点的投切组数，和％ 分别为组数上下限，n。为接有可投切电容器组的节点数。5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，在节点i接有ZIP负荷的有功和无功负荷 PjPQu的表达式为：式（4)中，Q^分别为在节点i接有ZIP负荷的实际有功负荷和无功负荷；P^和QMi分别为节点i在额定电压下的有功负荷和无功负荷；VJPVNi分别为节点i的实际电 压幅值和ZIP负荷的额定电压；&1^、1^、(^、&(^、1^和。 (^皆为21?负荷的比例系数，且满足6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述主动配电网优化模型的最 优解包括下述步骤： a) 根据实际需求，设置收缩因子ds初值、收缩比ns、收敛阈值dmin和迭代次数N= 0 ; 确定优化开始标志位flag; b) 若flag辛0,则继续；若flag= 0,则转至步骤e)进行约束潮流计算； c) 判断收缩因子ds是否大于收敛阈值dmin，若大于，则保存各变量当前值，迭代次数N =0;否则，转至步骤（1); d) 若连续收敛次数达到5次，则先增大收敛因子ds=dsXns，再收缩有功网损；否则， 直接收缩当前收缩因子ds值的有功网损； e) 将当前电压值代入式（4)中，输出ZIP负荷接入节点的实际负荷值，其余节点负荷不 变； f) 获取各节点功率不平衡量，判断最大功率不平衡量DPQ是否大于收敛精度ite_jd， 若大于，则继续；否则，返回步骤c); g) 迭代次数N=N+1，若N> 30,则转至步骤j);否则继续； h) 生成扩展雅可比矩阵，按下式对节点i接有ZIP负荷的有功和无功负荷Pu*Q^进 行修正；i) 求解得到修正量，对各变量进行修正，返回步骤e); j) 若flag辛0,则各变量恢复为上一次的收敛结果，并减小收敛因子ds=ds/ns，返回 步骤c);若flag= 0,则继续； k) 约束潮流不收敛，无法进行优化，优化结束； l) 输出最优解，优化结束。
【专利摘要】本发明涉及一种计及ZIP负荷的主动配电网协调优化控制方法，包括：输入网络拓扑中的控制变量，确定目标函数和约束条件，构建计及ZIP负荷的主动配电网协调优化模型；根据基于函数变换与广义逆的优化算法，获取所述主动配电网优化模型最优解。该方法为优化控制提供理论基础，操作简便，提高了协调优化控制的效率，增加了电网的运行质量和稳定性。
【IPC分类】H02J3/18, H02J3/46
【公开号】CN104993525
【申请号】CN201510460298
【发明人】于汀, 蒲天骄, 赖祥生, 李蕴, 黄仁乐, 杨占勇, 徐绍军, 李时光, 王子安, 韩巍, 王伟, 吴新景, 杜佳桐, 王建宇
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司, 国网北京市电力公司, 华北电力大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月30日