表示为
[0035]
[0036]
[0037]
[0038] 式中，Pn^为第m个电压源换流器交流侧输出的有功功率，P % d。为第m个电压源换 流器直流侧输出的功率，Qw。为第m个电压源换流器交流侧输出的无功功率；S ^a30Qniiniax分 别为第m个电压源换流器的视在功率和无功功率的输出上限，m为大于等于1的整数。
[0039] 步骤2)所述的电压源换流器控制方式约束分别表示为：
[0040] 当电压源换流器采用交流侧有功功率和无功功率控制时，所述的电压源换流器控制方式约束表示为 [0041 ][0042][0043] 式中，Pni^t为第m个电压源换流器交流侧有功功率的设定值，Qni^ t为第m个电压 源换流器交流侧无功功率的设定值；[0044] 当电压源换流器采用直流侧电压控制和交流侧无功功率控制时，所述的电压源换 流器控制方式约束表示为[0045][0046][0047] 式中，为第m个电压源换流器直流侧节点电压，Un^t为第m个电压源换流器 直流侧节点电压的设定值。[0048] 步骤3)所述的将目标函数和约束条件中的绝对值项进行线性化是：[0049] 引入辅助变量M1= IPwI =HiaxiPni^-PniJ来替换目标函数和约束条件中含有 绝对值的项I Pni^ I，并增加如下约束条件：[0050][0051][0052][0053] 步骤3)所述的进行锥模型转化包括：[0054] (1)对目标函数和约束条件中含有的二次项Ugae>de、/&ae和/f Y,de，分别对应采用vlia。、Uiia。和I r r ld。进行替换，替换后得到的线性化目标函数如下，[0055]
[0056] 替换后得到的线性化约束条件如下，[0057][0058][0059][0060][0061][0062] 再将替换后得到的如下约束条件松弛为二阶锥约束，[0063][0064]
[0065] 松弛得到的二阶锥约束为[0066][0067]
[0068] (2)将电压源换流器的运行约束由非线性约束转换为旋转锥约束
[0069]
[0070] 本发明的基于锥优化的交直流混合结构有源配电网运行优化方法，立足于解决交 直流混合结构有源配电网的运行优化问题，其数学本质是大规模非线性规划问题（NLP)。本 发明依据锥优化方法的基本原理，对优化模型的目标函数与约束条件进行了锥转化，将原 问题转化为二阶锥规划问题（SOCP)，大大降低了求解难度，便于使用求解工具进行求解。本 发明所采用的锥优化方法可以对交直流混合结构有源配电网和电压源换流器运行优化问 题进行统一描述，使得复杂的非线性规划问题的求解得以实现，避免了繁琐的迭代和大量 的测试，在计算速度上有大幅地提升。并且，因为凸锥所具有的优美的几何结构和特殊的处 理方式，使其能够保证所求解问题的解的最优性，将其应用到交直流混合结构有源配电网 的运行优化问题中，可以快速获得最优的系统运行方案。
【附图说明】
[0071] 图1是交直流混合结构的IEEE33节点算例以及分布式电源、电压源换流器接入位 置图；
[0072] 图2是本发明的基于锥优化的交直流混合结构有源配电网运行优化方法流程图。
【具体实施方式】
[0073] 下面结合实施例和附图对本发明的基于锥优化的交直流混合结构有源配电网运 行优化方法做出详细说明。
[0074] 本发明的基于锥优化的交直流混合结构有源配电网运行优化方法，用于有源配电 系统的运行优化问题研究中，可以采用集成于MATLAB上的MOSEK、CPLEX、⑶ROBI等求解器 进行求解。本发明采用CPLEX求解器，以图1所示的交直流混合结构的IEEE 33节点测试 系统为实施例。
[0075] 如图2所示，本发明的基于锥优化的交直流混合结构有源配电网运行优化方法， 包括如下步骤：
[0076] 1)根据选定的交直流混合结构有源配电网，输入系统基本参数信息，包括：线路 参数、负荷水平、网络拓扑连接关系，系统运行电压水平和各支路电流限制，分布式电源接 入位置、类型和容量，电压源换流器（VSC)接入位置与容量，系统基准电压和基准功率；
[0077] 对于本实施例，如图1所示，首先输入交直流混合结构的IEEE 33节点系统中线 路元件的参数，负荷元件的有功功率、无功功率，以及网络拓扑连接关系。其中节点31-33 所在区域改为直流供电，记为直流环节1，经过电压源换流器VSCl与交流系统互联，并且该 换流器作为直流系统的平衡节点，采用U&Q控制，电压等级为10.0 kV。节点15-18所在区 域改为直流供电，记为直流环节2,经过电压源换流器VSC2与交流系统互联，采用PQ控制， 电压等级为10.0 kV，两个换流器的视在功率均为600kVA，无功功率输出上限均为200kVar， 损耗系数为0. 01，详细参数见表1~表4 ;然后设定节点33接入1台光伏系统PV，接入容 量为200kVA，节点16接入1台风电机组WT，接入容量为300kVA，节点18接入1台储能系 统ESS，接入容量为600kVA，作为直流环节2的平衡节点；最后设置交流系统的基准电压为 12. 66kV，直流系统的基准电压为10.0 kV，系统基准功率为1MVA。
[0078] 表1交直流混合结构的IEEE33节点算例中交流负荷接入位置及功率 [00791
[0080] 表2交直流混合结构的IEEE33节点算例中直流负荷接入位置及功率
[0081]
[0082] 表3交直流混合结构的IEEE33节点算例中交流线路参数
[0083] UiN 丄 丄丄 3 乙 OU Λ _/·!·? I/ 丄厶 X
[0084]
[0085] 表4交直流混合结构的IEEE33节点算例中直流线路参数
[0086]
[0087] 2)依据步骤1)给出的交直流混合结构有源配电网，同时考虑交流网络损耗、直流 网络损耗及电压源换流器的运行损耗，建立交直流混合结构有源配电网运行优化问题的数 学模型，包括：选取根节点为平衡节点，本实施例是选取图1中节点1为平衡节点，设定有源 配电网运行的总损耗最小为目标函数，分别考虑交直流混合结构有源配电网的潮流约束、 运行约束及电压源换流器的运行约束和电压源换流器控制方式约束；其中，
[0088] 1、所述的有源配电网运行总损耗最小为目标函数表示为
[0089]
(1)
[0090] 式中，交流N络损耗Plciss^、直流网络损耗Plciss^与电压源换流器的运行损耗 Pi。％ I分别用下式表示
[0091] (:2:>
[0092] (3) υ?Ν 丄丄丄3乙ου λ _/·?·? 〇/丄厶
[0093]
:(.4.}
[0094] 式中，NN,a。为系统中交流网络的节点数，Nm。为系统中直流网络的节点数，N vsc为 系统中接入的电压源换流器个数；Ω (i)为交流节点i的相邻节点的集合；Ω (i')为直流 节点i'的相邻节点的集合；交流节点i和交流节点j是交流支路ij两端的节点，直流节 点i'和直流节点j'是直流支路i' j'两端的节点；。为交流支路ij的电阻； 为直流支路P V的电阻；Iljia。为流过交流支路ij的电流值；I r r id。为流过直流支路 W V的电流值；Pni^为第m个电压源换流器交流侧输出的有功功率，Ani为第m个电压源 换