(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210730257.7 (22)申请日 2022.06.24 (71)申请人 浙江工业大 学 地址 310014 浙江省杭州市拱 墅区潮王路 18号 (72)发明人 张有兵　林一航　杨晓东　周致言　 郑鹏翔　黄冠弘　王子轩　卢俊杰　 (74)专利代理 机构 杭州天正专利事务所有限公 司 33201 专利代理师 孙家丰 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02J 3/48(2006.01) H02J 3/50(2006.01) H02J 3/06(2006.01)H02J 3/16(2006.01) G06F 30/18(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 一种考虑负荷光伏随机性的配电网故障恢 复滚动优化方法 (57)摘要 一种考虑负荷光伏随机性的配电网故障恢 复滚动优化策略方法， 构建光伏负荷随机性模 型， 采用高斯分布描述负荷的随机预测误差， 正 态分布描述光伏发电出力的随机预测误差； 构建 潮流约束模型， 节点ZIP负荷约束模型， 有载调压 变压器(On ‑Load Tap Changer,OLTC)调控模型， 拓扑及虚拟潮流约束模型， 智能软开关(Soft   Open Point， SOP)模型； 构建一个双层优化重构 模型， 模型的上层以配电网网络架构、 有载调压 变压器的动作、 电容器组的投切为决策变量， 下 层的优化目标为该时段分布式能源的有功无功 出力、 切负荷的功率大小、 系统网损大小， 通过设 置数学形式相同的目标函数， 实现配电网故障重 构和潮流优化。 本发明提高分布式电源的消纳 率， 减少系统网损， 提高系统在故障情况下的电 能恢复能力。 权利要求书5页 说明书12页 附图6页 CN 115133573 A 2022.09.30 CN 115133573 A 1.一种考虑负荷光伏随机性的配电网故障恢复滚动优化方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： S1： 构建光伏负荷随机性模型， 采用高斯分布描述负荷的随机预测误差， 采用正态分布 描述光伏发电出力的随机预测误差； S2： 构建潮流约束模型， 节点ZIP负荷约束模型、 有载调压变压器(On ‑Load Tap  Changer,OLTC)调控模型、 拓扑及虚拟潮流约束模型、 智能软开关(so ft open point， SOP) 模型； S3： 构建一个双层优化重构模型， 模型的上层以配电网网络架构、 有载调压变压器的动 作、 电容器组的投切为决策变量， 下层的优化目标为该时段分布式能源的有功无功出力、 切 负荷的功 率大小、 系统网损大小， 通过设置数学形式相同的目标函数(目标函数分别为全时 段优化和后续时段优化)， 实现配电网故障重构和潮流优化； S4： 获取优化所需的相关参数， 对 模型进行求 解。 2.如权利要求1所述的一种考虑负荷光伏随机性的配电网故障恢复滚动优化方法， 其 特征在于， 所述 步骤S1中， 负荷随机性和光伏发电随机性的建模具体包括： S1‑1： 配电网日负荷数据由负荷预测得出， 采用高斯分布描述负荷的随机预测误差， 则 负荷数据的概 率密度函数为： 其中PLD、 QLD为负荷有功、 无功出力， μLD为出力预测值， σLD为预测误差的标准差。 通过此 概率密度函数生成5 00组随机出力场景， 并通过后向削减 减少至20组场景 供后续算例使用； S1‑2： 光伏出力可根据气象条件预测得出， 采用正态分布描述光伏发电出力的随机预 测误差， 则光伏发电有功出力的概 率密度函数为： 其中PPV为光伏出力有功， μPV为出力预测值， σPV为预测误差 的标准差。 通过此概率密度 函数生成5 00组随机出力场景， 并通过后向削减 减少至20组场景 供后续算例使用。 3.如权利要求2所述的一种考虑负荷光伏随机性的配电网故障恢复滚动优化方法， 其 特征在于， 在所述步骤S2 中， 构建潮流约束模型、 节点ZIP负荷约束模型、 OLTC调控模型、 拓 扑及虚拟潮流约束模型、 SOP模型， 具体包括： S2‑1： 配电网潮流模型是一种从支路功率出发建立的潮流方程， 与传统的基于节点功 率的潮流计算相比， 潮流模 型更适用于辐射状配电系统的潮流计算。 在配电网重构问题中， 由于存在支路开断情况变化的问题， 因此需要对传统的潮流模型进行改进， 引入线路开断 变量Zij对潮流方程进行松弛， 并选取π 型等值线路模型， 得到如下适用于配电网重构的潮流 方程如下： 权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115133573 A 2其中， Ωs为所有的导通支路， rij和xij为支路ij的电阻和电抗， 为支路ij的导纳， Zij 为支路ij的开断变量； Pij,ω,t为支路上节点i流向节点j的有功功率； Qij,ω,t为支路上节点i 流向节点j的无功功率； 为支路上节点i流向节点j的电流平方值； 为节点i的电压 平方值； 和 是节点的失电有功无功功率。 是节点i处SOP端口的有功出力， 是节点i处SOP端口的无功 出力。 和 分别为节点i上分布式电源注入和负荷消 耗的有功功率； 是节点处光伏发电功率， 是节点处光伏弃光功率。 Qi,ω,t为节 点i上注入的无功功率之和， Pi,ω,t为节点i上注入的有功功率之和。 和 分别为节 点i上分布式电源注入和负荷消耗的无功 功率。 是电容器组提供的无功 功率； 各类设备有功出力与无功出力上 下限约束如下： 线路功率约束： 节点电压与电流约束： 失电功率约束： 发电机约束： 弃风弃光约束： 其中， Pji， 分别表示线路最小和最大有功功率， Qji， 分别表示线路最小和最大无 功功率。 Ui， 分别表示节点最小和最大电压。 分别表示发电机最大有功和无权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115133573 A 3