(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 202211373614.5 (22)申请日 2022.11.03 (71)申请人 广东电网有限责任公司 地址 510000 广东省广州市越秀区东 风东 路757号 申请人 广东电网有限责任公司电力调度控 制中心 (72)发明人 骆晓明　杨银国　刘洋　闫斌杰　 陆秋瑜　朱誉　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 胡静 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于智能软开关的有源配电网优化运 行方法 (57)摘要 本发明提供一种基于智能软开关的有源配 电网优化运行方法， 包括： 获取有源配电网接入 的分布式电源 数据、 配网负荷数据以及系统拓扑 结构信息； 基于所述分布式电源数据、 所述配网 负荷数据以及所述系统拓扑结构信息建立有源 配电网动态重构模型， 并将所述有源配电网动态 重构模型中的预设联络开关替换为智能软开关， 形成有源配电网优化运行模型； 基于预设的优化 目标函数， 以配网运行成本最低为目标求解所述 优化目标函数， 根据求解结果确定所述有源配电 网优化运行模型的最优网络拓扑结构以及所述 智能软开关的最优接入位置。 本发 明能够指导智 能软开关这一新型电力电子装置更好地参与到 配电网优化运行领域， 提高有源配电网的运行效 益。 权利要求书3页 说明书10页 附图3页 CN 115549092 A 2022.12.30 CN 115549092 A 1.一种基于智能软开关的有源配电网优化 运行方法， 其特 征在于， 包括： 获取有源配电网接入的分布式电源数据、 配网负荷数据以及系统拓扑 结构信息； 基于所述分布式电源数据、 所述配网负荷数据以及所述系统拓扑结构信 息建立有源配 电网动态重构模型， 并将所述有源配电网动态重构模型中的预设联络开关替换为智能软开 关， 形成有源配电网优化 运行模型； 基于预设的优化目标函数， 以配网运行成本最低为目标求解所述优化目标函数， 根据 求解结果确定所述有源配电网优化运行模型的最优网络拓扑结构以及所述智能软开关的 最优接入位置 。 2.根据权利要求1所述的基于智能软开关的有源配电网优化运行方法， 其特征在于， 所 述有源配电网优化 运行模型的优化 运行时间尺度为 一个典型日。 3.根据权利要求1所述的基于智能软开关的有源配电网优化运行方法， 其特征在于， 所 述有源配电网优化 运行模型的优化目标函数为： 其中， ηloss表示所述有源配电网的有功损耗的单位成本， ηDG表示分布式电源的惩罚单 位成本， ηsw表示开关操作成本， ηsop表示智能软开关的运 行损耗成本， E为 所述有源配电网中 的线路集合， (i,j)表示初始节点为i、 末端节点为j的线路； PiDG,f和PiDG分别表示 所述分布式 电源在节 点i处的最大输出功 率与实际输出功 率， N(DG)代表接入所述分布式电源的所有节 点的集合； NS代表 优化运行过程中所有开关动 作的总次数； Pi,hsop,L代表节点i处接入的智能 软开关在时段h内所产生的损耗， N(SOP)代表接入所述智能软开关 的所有节点的集合， T代 表优化运行问题所考虑的总时间长度。 4.根据权利要求3所述的基于智能软开关的有源配电网优化运行方法， 其特征在于， 所 述有源配电网优化运行模型 的约束条件包括配网潮流约束、 安全运行约束、 分布式电源出 力约束、 开关操作次数约束和智能软开关运行约束。 5.根据权利要求4所述的基于智能软开关的有源配电网优化运行方法， 其特征在于， 所 述配网潮流约束为： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115549092 A 2其中， PDGi、 QDGi分别代表节点i处分布式电源发出的有功功率、 无功功率； PLi、 QLi分别代 表节点i处的有功负荷、 无功负荷； lij、 Pij、 Qij分别代表流经线路(i,j)上的电流幅值的平 方、 有功功率、 无功功率， rij和xij分别代表线路(i,j)自身的电阻值、 电抗值， (k,i)表示初 始节点为k、 末端节点为i的线路； M为大于预设值的正数， mij为用于解决基本Distflow潮流 约束在支路断开时所带来的电压锁定的问题的辅助变量； vi代表节点i处电压幅值的平方， 即vi＝Vi2， αij＝1代表线路(i,j)处于连接， αij＝0代表线路(i,j)处于断开。 6.根据权利要求5所述的基于智能软开关的有源配电网优化运行方法， 其特征在于， 所 述安全运行约束为： lij≤αijIijmax2 其中， Vmax和Vmin分别表示节点电压幅值允许的最大值、 最小值； r代表所述有源配电网 中根节点的节点号， 约束根节点的电压幅值平方始终为1； 当αij＝1时代表线路(i,j)连接， 允许电流 通过的最大值 为Iijmax； 当αij＝0时代表线路(i,j)断开。 7.根据权利要求6所述的基于智能软开关的有源配电网优化运行方法， 其特征在于， 所 述分布式电源出力约束为： 其中， PiDG,min和QiDG,min分别代表分布式电源的有功出力下限、 无功出力下限； PiDG,max和 QiDG,max分别代表分布式电源的有功出力上限、 无功出力上限。 8.根据权利要求7所述的基于智能软开关的有源配电网优化运行方法， 其特征在于， 所 述开关操作次数约束为： 其中， αij,h表示线路(i,j)在h小时的连接状态； 如果在h ‑1小时至h小时线路的状态发生 变化， 那么 χij,h＝1， NS代 表优化运行过程中所有开关动作的总次数。 9.根据权利要求8所述的基于智能软开关的有源配电网优化运行方法， 其特征在于， 所 述智能软开关运行约束为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115549092 A 3