(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 202211207933.9 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 国网山东省电力公司临沂 供电公司 地址 276004 山东省临沂市兰山区金雀山 一路97号 申请人 国网山东省电力公司蒙阴县供电公 司 (72)发明人 张利　贾开华　于云霞　李茂轩　 范秀波　谢军　王东　刘鹏程　 唐翠翠　冀章　温鸿如　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 贾瑞华 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) G06Q 10/04(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06N 3/00(2006.01) (54)发明名称 基于能级评估与损耗反馈的配电网运行优 化方法及系统 (57)摘要 本发明提出了一种基于能级评估与损耗反 馈的配电网运行优化方法及系统， 属于配电网运 行优化技术领域， 以最大净出力为目标函数， 建 立了有功功率和配电网网损的配电网优化模型， 通过潮流计算和粒子群算法求解配电网优化模 型目标函数最大时的配电网运行方案， 显示出优 越经济性， 将各光伏节点的有功管理参与到配电 网优化中， 减少少量有功出力即可保证系统电压 偏移在要求范围； 且综合了最小网损模 型和极小 化弃光模型的优势。 光伏出力不大， 无功协调可 满足电压约束时， 与MPP T方式下的最小网损模型 等效， 因而保证了经济性； 而在光伏出力接近 限 值， 电压存在越限风险时， 所提模型与极小化弃 光模型优化效果相近， 保证 了电压安全。 权利要求书3页 说明书8页 附图5页 CN 115395519 A 2022.11.25 CN 115395519 A 1.一种基于能级评估与损耗反馈的配电网运行优化方法， 所述配电网中包括若干个节 点， 若干个所述节 点中包括若干个光伏节点和若干个电容器组节点； 其特征在于， 所述配电 网运行优化方法包括： 基于各光伏节点的有功功率、 配电网网损和节点电压越限罚函数， 建立配电网优化模 型； 所述配电网优化模型的目标函数为使 各光伏节点的有功功 率与所述配电网网损的差值 最大； 所述节点电压越限罚函数为节点电压超过节点电压上限和节点电压下限的程度； 基于各节点的电压和各节点之间连接关系， 建立功率平衡约束； 基于各光伏节点的最大有功功率、 各光伏节点的无功功率 区间和各电容器组节点的最 大投切组数， 建立控制变量约束； 所述光伏节点的最大有功功率为所述光伏节点在MTTP运 行模式下的有功 功率； 基于各节点的电压区间， 建立状态变量约束； 在所述状态变量约束下， 生成若干组配电网运行方案； 所述配电网运行方案包括各光 伏节点的有功 功率、 各光伏 节点的无功 功率和各电容器组节点的电容器投切组数； 在所述功率平衡约束和所述控制变量约束下， 利用粒子群优化算法对所述配电网优化 模型求解目标函数最大的配电网运行 方案。 2.根据权利要求1所述的基于能级评估与损耗反馈的配电网运行优化方法， 其特征在 于， 所述配电网优化模型的目标函数如下式所示： 其中， F为 所述配电网优化模型的目标函 数， 为光伏节点i的有功功率， Ploss为配电 网网损， λ为节 点电压越限罚系数， ΔUi为节点i的节点电压越限罚函数， nPV为配电网中光伏 节点的数量， n 为配电网中节点的数量； 其中， Ui为节点i的电压， 为节点i的电压上限， 为节点i的电压下限。 3.根据权利要求1所述的基于能级评估与损耗反馈的配电网运行优化方法， 其特征在 于， 所述功率平衡约束如下式所示： 其中， Pin,i为节点i注入的有功功率， Qin,i为节点i注入的无功功率， Ui为节点i的电压， Uj权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115395519 A 2为节点j的电压， j∈i表示与节点i直接相连的所有节点； Gij为i、 j两节点间的电导， Bij为i、 j两节点间的电纳， θij为i、 j两节点间的电压相角差 。 4.根据权利要求1所述的基于能级评估与损耗反馈的配电网运行优化方法， 其特征在 于， 所述控制变量约束如下式所示： 其中， 为光伏节点i的有功功率， 为光伏节点i在最大功率点追踪运行方式 下的有功功率， 为光伏节点i的无功功率， 和 分别为光伏节点i的无功功率 下限和光伏节点i的无功功率上限， 为电容器组节点i的电容器投切组数， 为电容 器组节点 i的最大投切组数。 5.根据权利要求1所述的基于能级评估与损耗反馈的配电网运行优化方法， 其特征在 于， 所述状态变量约束如下式所示： 其中， Ui为节点i的电压， 为普通节点i的电压上限和普通节点i的电压下 限， Uj为节点j的电压， 为电压敏感节点j的电压上限和电压敏感节点j的电压下 限。 6.根据权利要求1所述的基于能级评估与损耗反馈的配电网运行优化方法， 其特征在 于， 所述在所述状态变量约束下， 生成若干组配电网运行 方案， 具体包括： 在所述状态变量约束下， 初始化粒子群中各粒子的位置和各粒子的速度； 所述粒子为 一组配电网运行 方案。 7.根据权利要求1所述的基于能级评估与损耗反馈的配电网运行优化方法， 其特征在 于， 所述在所述功率平衡约束和所述控制 变量约束下， 利用粒子群优化算法对所述配电网 优化模型求 解目标函数最大的配电网运行 方案， 具体包括： 在所述功率平衡约束下， 对各 粒子进行潮流计算； 在所述控制变量约束下， 根据所述配电网优化模型， 更新各粒子的位置和各粒子的速 度； 根据所述配电网优化模型的目标函数分别求解各粒子的适应度值， 确定最优粒子的位 置； 判断当前迭代次数是否达到最大迭代次数， 若是， 则将最优粒子作为最终的配电网运 行方案； 若否， 则更新粒子群算法的系数、 各粒子的速度和各粒子的位置， 并跳转到步骤 “在所权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115395519 A 3