申请/专利权人：国网天津市电力公司城南供电分公司;国网天津市电力公司;国家电网有限公司

申请日：2023-12-08

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117374996B

主分类号：H02J3/06

分类号：H02J3/06;H02J3/38;H02J3/28;G06Q50/06;G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q10/067

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2024.01.26#实质审查的生效;2024.01.09#公开

摘要：本公开实施例涉及配电网优化技术领域，公开了雪花型配电网协调优化运行方法、系统、设备及存储介质，所述方法包括：构建基于博弈论的雪花瓣配电网协调优化运行模型；对所述基于博弈论的雪花瓣配电网协调优化运行模型进行二阶锥规划处理；求解处理后的基于博弈论的雪花瓣配电网协调优化运行模型，获取达到博弈均衡的配电区域的日前优化调度策略。本公开的示例性实施例，利用雪花瓣配电网不同区域之间源‑荷特性的互补关系，构建各区域之间的合作博弈模型，实现配电网各基区域间能量共济，从而提高配电网的运行水平；并通过对各区域内风机、光伏、储能等灵活性资源一天中各时段的出力调度实现了雪花瓣配电网的协调优化运行。

主权项：1.一种雪花型配电网协调优化运行方法，其特征在于，包括：构建基于博弈论的雪花瓣配电网协调优化运行模型；对所述基于博弈论的雪花瓣配电网协调优化运行模型进行二阶锥规划处理；求解处理后的基于博弈论的雪花瓣配电网协调优化运行模型，获取达到博弈均衡的配电区域的日前优化调度策略；构建基于博弈论的雪花瓣配电网协调优化运行模型包括：将参与博弈的m个配电区域表示为： ；式中，M表示参与博弈的配电区域的集合；n和m均表示参与博弈的配电区域编号；将雪花瓣配电网合作博弈运行模型策略集S表示为： ；式中，表示参与博弈的第m个配电区域的博弈策略；所述策略集对应的效用函数集为： ；式中，表示配电区域m通过联络线互联，形成联盟并参与合作博弈后的系统网损和电压偏差的总和；以各配电区域运行水平最优为目标，并利用系统网损和电压偏差作为衡量运行水平的指标，建立配电区域效用函数的数学表达式： ； ； ；式中，和均表示配电区域n通过联络线互联，形成联盟并参与合作博弈后的系统网损和电压偏差的总和；表示总时间断面数；表示参与博弈的配电区域n中所有支路的集合；表示t时刻流过节点i和节点j之间的支路ij的电流幅值；表示支路ij的电阻大小；表示参与博弈的配电区域n中总节点数，表示t时刻参与博弈的配电区域n中节点i上的电压幅值；、分别为系统网络损耗、电压偏差的权重系数，；表示系统网络损耗，表示系统电压偏差；雪花瓣配电网合作博弈运行模型均衡解可以表示为： ；式中，表示第m个配电区域的博弈策略对应的效用函数均衡解；表示参与博弈的第m个配电区域的博弈策略对应的效用函数；表示参与博弈的第m个配电区域的博弈策略；根据纳什议价模型，通过取负值将利益最大化问题转化为系统网损和电压偏差最小问题，雪花瓣配电网合作博弈的纳什议价模型数学表达式为： ；式中，m表示雪花瓣配电网组成该联盟的配网区域数量；表示配电区域1通过联络线互联，形成联盟并参与合作博弈后的系统网损和电压偏差的总和；表示配电区域n通过联络线互联，形成联盟并参与合作博弈后的系统网损和电压偏差的总和；表示配电区域m通过联络线互联，形成联盟并参与合作博弈后的系统网损和电压偏差的总和；表示配电区域1不加入联盟，彼此单独运行时的系统网损和电压偏差的总和；表示配电区域n不加入联盟，彼此单独运行时的系统网损和电压偏差的总和；表示配电区域m不加入联盟，彼此单独运行时的系统网损和电压偏差的总和；对所述基于博弈论的雪花瓣配电网协调优化运行模型进行二阶锥规划处理包括：在满足目标函数是的严格增函数的条件下，对于配电区域n内部的潮流约束条件进行处理，其中，表示t时刻流过节点i和节点j之间的支路ij的电流幅值的平方，包括：引入辅助变量，令： ；式中，表示t时刻流过节点i和节点j之间的支路ij的电流幅值；表示t时刻参与博弈的配电区域n中节点i上的电压幅值；表示t时刻参与博弈的配电区域n节点i和节点j之间的支路ij的电流幅值的平方；表示t时刻参与博弈的配电区域n中节点i上的电压幅值的平方；代入潮流约束条件的表达式中，转化为： ；式中，、分别表示t时刻参与博弈的配电区域n从节点i流向节点j的有功和无功功率的平方；将潮流的约束松弛为标准二阶锥形式约束： ；式中，、分别表示t时刻参与博弈的配电区域n中从节点i流向节点j的有功和无功功率；将支路容量约束转化为二阶锥约束式： ；式中，表示参与博弈的配电区域n中支路ij上允许流过的最大视在功率数值；求解处理后的基于博弈论的雪花瓣配电网协调优化运行模型，获取达到博弈均衡的配电区域的日前优化调度策略包括：设置博弈均衡点初值，初值在满足系统正常运行条件的各决策变量的策略空间中任意选取，设均衡点初值为，表示参与博弈的第m个配电区域博弈策略的均衡点储值，各参与博弈的配电区域独立进行优化决策；设第i轮博弈优化的结果为，表示参与博弈的第m个配电区域博弈策略的第i轮博弈优化结果，则根据优化算法求得第i+1轮最佳策略组合；第i+1轮最佳策略组合应满足： ；式中，表示参与博弈的第m个配电区域博弈策略的第i+1轮博弈优化结果；表示配电区域m通过联络线互联，形成联盟并参与合作博弈后的系统网损和电压偏差的总和；表示参与博弈的第m个配电区域的博弈策略；各参与博弈的配电区域之间进行信息共享，将所求得的参与博弈的配电区域策略，传达给其他参与博弈的配电区域，以进行下一步策略优化；当各参与博弈的配电区域在相邻两次优化中所得的最优解中，各参与博弈的配电区域策略变化率满足精度要求时，博弈达到均衡。

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