本發(fā)明屬于電力，具體涉及一種基于凸優(yōu)化的電網(wǎng)側潮流調控方法、系統(tǒng)、裝置及存儲介質。

背景技術：

1、

2、隨著風電、光伏等新能源的迅速發(fā)展，也出現(xiàn)了光伏和風電的出力隨機性和間歇性較大，大規(guī)模并網(wǎng)帶來調峰壓力增加、節(jié)點電壓偏移、負荷波動、新能源難以消納等問題。為推動解決新能源發(fā)電隨機性、波動性、季節(jié)不均衡性帶來的系統(tǒng)平衡問題，多時間尺度儲能技術已經得到規(guī)?；瘧?，電力系統(tǒng)形態(tài)逐步由“源網(wǎng)荷”三要素向“源網(wǎng)荷儲”四要素轉變。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種基于凸優(yōu)化的電網(wǎng)側潮流調控方法、系統(tǒng)、裝置及存儲介質，合理選取配置一批儲能項目，起到關鍵潮流斷面均衡的作用，有助于新能源在電網(wǎng)內部的合理消納。

2、本發(fā)明提供了如下的技術方案：

3、第一方面，提供一種基于凸優(yōu)化的電網(wǎng)側潮流調控方法，包括：獲取目標電網(wǎng)的網(wǎng)架結構信息，其包括若干支路信息、固定電源信息、可變電源信息和儲能電源信息；根據(jù)所述網(wǎng)絡架構信息構建包括目標函數(shù)和約束條件的潮流調控模型，其中，所述目標函數(shù)以電網(wǎng)潮流曲線振幅最小為優(yōu)化目標，所述約束條件包括支路總潮流時間序列約束、可變電源出力時間序列約束、儲能電源出力時間序列約束和儲能電源電量時間序列約束；采用預先獲取的凸優(yōu)化求解器求解所述潮流調控模型，得到可變電源出力時間序列和儲能電源出力時間序列；修正所述儲能電源出力時間序列，得到修正后儲能電源出力時間序列，根據(jù)所述可變電源出力時間序列和修正后儲能電源出力時間序列調控目標電網(wǎng)的潮流值。

4、作為本發(fā)明的一種可選的技術方案，所述目標電網(wǎng)包括若干支路、固定電源、可變電源和儲能電源，所述固定電源、可變電源和儲能電源位于支路的節(jié)點上；

5、第i條支路表示為：

6、；

7、其中，表示第i條支路的輸入節(jié)點，表示第i條支路的輸出節(jié)點，表示第i條支路的潮流值時間序列，表示第i條支路的潮流上限，表示第i條支路的潮流下限；

8、所述固定電源表示為：

9、；

10、其中，表示固定電源所在節(jié)點，表示固定電源潮流出力時間序列；

11、所述可變電源表示為：

12、；

13、其中，表示可變電源所在節(jié)點，表示可變電源出力上限，表示可變電源出力下限；

14、所述儲能電源表示為：

15、；

16、其中，表示儲能電源所在節(jié)點，表示儲能電源初始容量，表示儲能電源最大容量，表示儲能電源最小容量，表示儲能電源充電的最大功率，表示儲能電源放電的最大功率，表示儲能電源充電的效率。

17、作為本發(fā)明的一種可選的技術方案，所述電網(wǎng)潮流曲線振幅最小表示為：

18、；

19、其中，表示范數(shù)，=1、2或者∞，表示第條支路調整后潮流值時間序列,?表示的均值，表示第條支路的可控輸入功率時間序列；

20、第條支路調整后潮流值時間序列表示為：

21、；

22、其中，表示第i條支路的潮流值時間序列，表示所有固定電源對于第i條支路的分流時間序列，表示所有可變電源的出力下限對于第i條支路的分流時間序列；

23、第條支路的可控輸入功率時間序列表示為：

24、；

25、其中，表示所有儲能電源對第條支路的分流時間序列，表示所有可變電源對第條支路的分流時間序列。

26、作為本發(fā)明的一種可選的技術方案，所述支路總潮流時間序列約束表示為：

27、；

28、其中，表示第條支路的總潮流時間序列，表示第i條支路的潮流下限，表示第i條支路的潮流上限；

29、所述可變電源出力時間序列約束表示為：

30、；

31、其中，表示第個節(jié)點的可變電源出力時間序列，表示第個節(jié)點可變電源的出力下限，表示第個節(jié)點可變電源的出力上限；

32、所述儲能電源出力時間序列約束表示為：

33、；

34、其中，表示第個節(jié)點的的儲能電源出力時間序列，表示第個節(jié)點儲能電源的最大放電功率，表示第個節(jié)點儲能電源的最大充電功率；

35、所述儲能電源電量時間序列約束表示為：

36、；

37、其中，表示第個節(jié)點儲能電源電量時間序列，表示為：

38、；

39、其中，，?，表示初始時刻，表示第個節(jié)點儲能電源的初始電量，表示第個節(jié)點儲能電源的效率；

40、令，則表示為：

41、。

42、作為本發(fā)明的一種可選的技術方案，在采用預先獲取的凸優(yōu)化求解器求解所述潮流調控模型之前，需要建立節(jié)點出力與支路潮流的函數(shù)關系，表示為；

43、；

44、其中，z表示潮流變換矩陣，

45、，

46、，

47、，

48、，

49、，

50、，

51、表示節(jié)點總數(shù)，表示支路總數(shù)。

52、作為本發(fā)明的一種可選的技術方案，在采用預先獲取的凸優(yōu)化求解器求解所述潮流調控模型之前，還需要離散所述潮流調控模型中的所有時間序列，包括：

53、采集具有相同時間區(qū)間和時間跨度的固定電源潮流出力時間序列和潮流值時間序列的真實值，其中時間區(qū)間向量表示為：

54、；

55、其中，表示采樣點的時間序列長度；

56、將所述潮流調控模型中除之外的時間序列離散為時間序列長度為的離散時間序列；

57、將表達式中的積分替換為求和，表示為：

58、?；

59、其中，k表示第時刻；

60、令上式中，則表示為：

61、。

62、作為本發(fā)明的一種可選的技術方案，所述修正所述儲能電源出力時間序列，得到修正后儲能電源出力時間序列，包括：

63、遍歷全部節(jié)點，將第個節(jié)點儲能電源的初始電量作為第個節(jié)點儲能電源電量；

64、遍歷第個節(jié)點的的儲能電源出力時間序列的所有分量，若，則判斷是否小于；若是，則令；若否，則令，；

65、若，則令；

66、修正完成后，將最終的作為修正后儲能電源出力時間序列。

67、第二方面，提供一種基于凸優(yōu)化的電網(wǎng)側潮流調控系統(tǒng)，包括：

68、信息獲取模塊，用于獲取目標電網(wǎng)的網(wǎng)架結構信息，其包括若干支路信息、固定電源信息、可變電源信息和儲能電源信息；

69、模型構建模塊，用于根據(jù)所述網(wǎng)絡架構信息構建包括目標函數(shù)和約束條件的潮流調控模型，其中，所述目標函數(shù)以電網(wǎng)潮流曲線振幅最小為優(yōu)化目標，所述約束條件包括支路總潮流時間序列約束、可變電源出力時間序列約束、儲能電源出力時間序列約束和儲能電源電量時間序列約束；

70、模型求解模塊，用于采用預先獲取的凸優(yōu)化求解器求解所述潮流調控模型，得到可變電源出力時間序列和儲能電源出力時間序列；

71、調控模塊，用于修正所述儲能電源出力時間序列，得到修正后儲能電源出力時間序列，根據(jù)所述可變電源出力時間序列和修正后儲能電源出力時間序列調控目標電網(wǎng)的潮流值。

72、第三方面，提供一種裝置，包括：存儲器、處理器以及計算機程序；其中，所述計算機程序存儲在所述存儲器中，并被配置為由所述處理器執(zhí)行以實現(xiàn)如第一方面所述的方法。

73、第四方面，提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)第一方面所述的方法。

74、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

75、本發(fā)明提供的一種基于凸優(yōu)化的電網(wǎng)側潮流調控方法通過構建潮流調控模型，并采用凸優(yōu)化求解器進行求解，得到調控方案，解決了新能源發(fā)電隨機性、波動性、季節(jié)不均衡性帶來的系統(tǒng)平衡問題，起到關鍵潮流斷面均衡的作用，有助于新能源在電網(wǎng)內部的合理消納，提升新能源利用率，助力地方電網(wǎng)的高質量發(fā)展。