本發(fā)明涉及主動(dòng)配電網(wǎng)有功-無(wú)功協(xié)調(diào)調(diào)度，尤其是一種考慮逆變器工作狀態(tài)切換的主動(dòng)配電網(wǎng)有功-無(wú)功協(xié)調(diào)調(diào)度建模方法。

背景技術(shù)：

1、高比例可再生能源接入對(duì)配電網(wǎng)電能質(zhì)量與潮流分布將產(chǎn)生較大的影響，其出力的隨機(jī)性與負(fù)荷的實(shí)際需求缺乏匹配特性，從而導(dǎo)致配電網(wǎng)電壓越限與線路功率越限。因此，需要充分開發(fā)配電網(wǎng)的無(wú)功資源，保證高比例分布式可再生能源并網(wǎng)后系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。現(xiàn)有部分研究?jī)H考慮了優(yōu)化無(wú)功調(diào)節(jié)對(duì)電壓的控制作用。由于配電網(wǎng)相對(duì)較高的r/x比，有功調(diào)度同樣對(duì)電壓具有較高的影響，單純的無(wú)功調(diào)度調(diào)節(jié)電壓不足以充分發(fā)揮配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定能力，對(duì)潮流安全穩(wěn)定作用發(fā)揮不充足。在現(xiàn)有的采取有功與無(wú)功協(xié)調(diào)的優(yōu)化調(diào)度手段的研究中，沒有考慮到直流電源逆變器并網(wǎng)可以發(fā)揮電壓源應(yīng)有的電壓直接穩(wěn)定能力。

2、一些研究考慮到了光伏高發(fā)時(shí)主動(dòng)棄光提高無(wú)功調(diào)度上限，但是沒有挖掘statcom工作模式的無(wú)功調(diào)度能力。近年來部分研究考慮到了光伏的statcom工作模式與高發(fā)棄光擴(kuò)容，從分發(fā)揮光伏的無(wú)功供給能力，但是忽略了儲(chǔ)能在非充放電時(shí)的無(wú)功供給能力發(fā)掘，同時(shí)忽略了平衡分布式光伏和分布式儲(chǔ)能的逆變器工作狀態(tài)時(shí)序選擇所帶來的效益和弊端。同時(shí)，由于配電網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)無(wú)功分布不均勻，同等優(yōu)先級(jí)棄光使得分布式光伏棄光產(chǎn)生一定的負(fù)面效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提出一種考慮逆變器工作狀態(tài)切換的主動(dòng)配電網(wǎng)有功-無(wú)功協(xié)調(diào)調(diào)度建模方法，以期能將系統(tǒng)運(yùn)行中的消極棄光轉(zhuǎn)變?yōu)橛姓嫘б娴姆e極棄光，且合理分配棄光和無(wú)功調(diào)度分布，能充分發(fā)揮可再生能源直接和間接電壓支撐能力，從而能提高主動(dòng)配電網(wǎng)有功-無(wú)功調(diào)度靈活性和逆變器電壓支撐靈活性，解決高比例可再生能源導(dǎo)致的配電網(wǎng)電能質(zhì)量與潮流的運(yùn)行安全穩(wěn)定、消極棄光以及棄光和無(wú)功調(diào)度分配不合理的問題。

2、本發(fā)明為達(dá)到上述發(fā)明目的，采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明一種考慮逆變器工作狀態(tài)切換的主動(dòng)配電網(wǎng)有功-無(wú)功協(xié)調(diào)調(diào)度建模方法的特點(diǎn)在于，包括如下步驟：

4、步驟1、獲取主動(dòng)配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和各類型電源參數(shù)、主動(dòng)配電網(wǎng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的典型日時(shí)序負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線和典型日光伏出力預(yù)測(cè)曲線，從而生成分布式光伏的出力波動(dòng)性場(chǎng)景、主動(dòng)配電網(wǎng)的負(fù)荷波動(dòng)性場(chǎng)景；

5、步驟2、建立分布式光伏逆變器pv的工作狀態(tài)切換模型和分布式儲(chǔ)能逆變器ess的工作狀態(tài)切換模型；

6、步驟3、構(gòu)建分布式光伏的棄光擴(kuò)容需求評(píng)價(jià)指標(biāo)，并利用所述分布式光伏的出力波動(dòng)性場(chǎng)景，建立有功削減效益指標(biāo)，從而計(jì)算動(dòng)態(tài)棄光懲罰系數(shù)；

7、步驟4、基于分布式光伏逆變器pv的工作狀態(tài)切換模型和分布式儲(chǔ)能逆變器ess的工作狀態(tài)切換模型，以及動(dòng)態(tài)棄光懲罰系數(shù)計(jì)算模型，建立考慮逆變器工作狀態(tài)切換的主動(dòng)配電網(wǎng)有功-無(wú)功協(xié)調(diào)的雙層隨機(jī)優(yōu)化模型；

8、步驟5、根據(jù)分布式光伏的出力波動(dòng)性場(chǎng)景和主動(dòng)配電網(wǎng)的負(fù)荷波動(dòng)性場(chǎng)景，利用yalmip工具和gurobi求解器對(duì)雙層隨機(jī)優(yōu)化模型進(jìn)行求解，得到主動(dòng)配電網(wǎng)的有功設(shè)備和無(wú)功設(shè)備的優(yōu)化調(diào)度結(jié)果，包括：分布式光伏的并網(wǎng)有功和并網(wǎng)無(wú)功、分布式儲(chǔ)能的并網(wǎng)有功和并網(wǎng)無(wú)功、分組投切電容器的并網(wǎng)無(wú)功、有載調(diào)壓變壓器的分接頭位置和靜止無(wú)功補(bǔ)償器的并網(wǎng)無(wú)功。

9、本發(fā)明所述的考慮逆變器工作狀態(tài)切換的主動(dòng)配電網(wǎng)有功-無(wú)功協(xié)調(diào)調(diào)度建模方法的特點(diǎn)也在于：所述步驟1包括：

10、步驟1a、獲取主動(dòng)配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和各類型電源參數(shù)，包括：主動(dòng)配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)、分布式光伏的電源參數(shù)、分布式儲(chǔ)能的電源參數(shù)、靜止無(wú)功補(bǔ)償器的參數(shù)、分組投切電容器的參數(shù)和有載調(diào)壓變壓器的參數(shù)；

11、所述主動(dòng)配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)包括：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)編號(hào)及其所對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷有功基準(zhǔn)值和負(fù)荷無(wú)功基準(zhǔn)值、網(wǎng)絡(luò)饋線編號(hào)及其所對(duì)應(yīng)的起始節(jié)點(diǎn)編號(hào)、指向節(jié)點(diǎn)編號(hào)、饋線電阻值和饋線電抗值；

12、所述分布式光伏的電源參數(shù)包括：分布式光伏的電源數(shù)量、每臺(tái)分布式光伏的并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)編號(hào)、電源容量；

13、所述布式儲(chǔ)能的電源參數(shù)包括：布式儲(chǔ)能的電源數(shù)量、每臺(tái)分布式儲(chǔ)能的并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)編號(hào)、電源容量、荷電量上、下限、運(yùn)行成本、充、放電效率、充、放電功率上、下限和初始荷電量；

14、所述靜止無(wú)功補(bǔ)償器的參數(shù)包括：靜止無(wú)功補(bǔ)償器的數(shù)量、每臺(tái)靜止無(wú)功補(bǔ)償器的并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)編號(hào)、容量上、下限；

15、所述分組投切電容器的參數(shù)包括：分組投切電容器的數(shù)量、每臺(tái)分組投切電容器的并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)編號(hào)、分組投切步長(zhǎng)、最大投切組數(shù)和單日投切動(dòng)作上限；

16、所述有載調(diào)壓變壓器的參數(shù)包括：有載調(diào)壓變壓器的數(shù)量、有載調(diào)壓變壓器的并網(wǎng)饋線編號(hào)、分接頭變比步長(zhǎng)、變比上、下限和單日分接頭動(dòng)作上限；

17、步驟1b、獲取主動(dòng)配電網(wǎng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的典型日時(shí)序負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線：

18、將步驟1a中獲得的主動(dòng)配電網(wǎng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷有功基準(zhǔn)值和負(fù)荷無(wú)功基準(zhǔn)值分別乘以典型日時(shí)序負(fù)荷預(yù)測(cè)標(biāo)幺值曲線后，得到主動(dòng)配電網(wǎng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的典型日時(shí)序負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線包括：典型日時(shí)序負(fù)荷有功預(yù)測(cè)曲線和典型日時(shí)序負(fù)荷無(wú)功預(yù)測(cè)曲線；

19、步驟1c、獲取典型日光伏出力預(yù)測(cè)曲線：

20、將步驟1a中獲得的主動(dòng)配電網(wǎng)的各個(gè)分布式的光伏容量分別乘以典型日光伏出力預(yù)測(cè)標(biāo)幺值曲線后，得到主動(dòng)配電網(wǎng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的分布式光伏的典型日光伏出力預(yù)測(cè)曲線；

21、步驟1d、生成分布式光伏的出力波動(dòng)性場(chǎng)景：

22、以獲得的典型日光伏出力預(yù)測(cè)曲線為均值，結(jié)合各個(gè)分布式光伏的出力波動(dòng)性方差，通過拉丁超立方抽樣生成若干個(gè)初始場(chǎng)景，再通過k-means聚類將若干個(gè)初始場(chǎng)景聚類削減為分布式光伏的出力波動(dòng)性場(chǎng)景；

23、步驟1e、生成主動(dòng)配電網(wǎng)的負(fù)荷波動(dòng)性場(chǎng)景：

24、以獲得的主動(dòng)配電網(wǎng)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的典型日時(shí)序負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線為均值，結(jié)合各個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷有功波動(dòng)性方差，通過拉丁超立方抽樣生成若干個(gè)初始場(chǎng)景，再通過k-means聚類將若干個(gè)初始場(chǎng)景聚類削減為主動(dòng)配電網(wǎng)的負(fù)荷波動(dòng)性場(chǎng)景。

25、所述步驟2包括：

26、步驟2a、根據(jù)逆變器與其并入電網(wǎng)之間的關(guān)系，將逆變器的并網(wǎng)模式分為跟網(wǎng)型與構(gòu)網(wǎng)型；

27、利用式(1)構(gòu)建逆變器在根網(wǎng)型的并網(wǎng)模式下的并網(wǎng)無(wú)功約束：

28、qmin≤qin≤qmax??(1)

29、式(1)中，qmin為逆變器的并網(wǎng)無(wú)功調(diào)度下限；qin為逆變器的并網(wǎng)無(wú)功；qmax為逆變器的并網(wǎng)無(wú)功調(diào)度上限；

30、利用式(2)構(gòu)建逆變器在構(gòu)網(wǎng)型的并網(wǎng)模式下的并網(wǎng)無(wú)功約束：

31、

32、式(2)中，v為逆變器的并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓相對(duì)于逆變器參考電壓的標(biāo)幺值；vmin為電壓無(wú)功下垂控制死區(qū)的下限；vmax為電壓無(wú)功下垂控制死區(qū)的上限；δ1為電壓無(wú)功下垂控制的最小極限電壓；δ2為電壓無(wú)功下垂控制的最大極限電壓；

33、步驟2b、將逆變器的工作模式分為有功全消納、有功削減和statcom；

34、利用式(3)構(gòu)建逆變器的并網(wǎng)無(wú)功調(diào)度上限qmax、下限qmin與有功功率的約束關(guān)系：

35、

36、式(3)中，s為逆變器的額定容量；pref為逆變器的直流電源側(cè)理論供給有功功率；為最大功率因數(shù)角；pin為逆變器的實(shí)際并網(wǎng)有功；

37、步驟2c、利用式(4)建立分布式光伏逆變器pv的工作狀態(tài)切換模型的有功調(diào)度模型：

38、

39、式(4)中，為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的實(shí)際并網(wǎng)有功；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的理論并網(wǎng)有功；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的光伏棄光量；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv的無(wú)功上下限轉(zhuǎn)折點(diǎn)對(duì)應(yīng)有功功率；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv的額定容量；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在第t時(shí)刻的statcon工作模式的狀態(tài)切換變量，為切換至statcom工作模式，為從statcom工作模式切出；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在第t時(shí)刻的有功削減工作模式的狀態(tài)切換變量，為切換至有功削減工作模式，為從有功削減工作模式切出；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的實(shí)際并網(wǎng)有功的區(qū)間pv2的狀態(tài)變量，為實(shí)際并網(wǎng)有功在區(qū)間pv2內(nèi)，為實(shí)際并網(wǎng)有功不在區(qū)間pv2內(nèi)；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的實(shí)際并網(wǎng)有功的區(qū)間pv1的狀態(tài)變量，為實(shí)際并網(wǎng)有功在區(qū)間pv1內(nèi)，為實(shí)際并網(wǎng)有功不在區(qū)間pv1內(nèi)；θpv為分布式光伏的并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)編號(hào)的集合；t為調(diào)度周期；為正數(shù)；

40、步驟2d、利用式(5)構(gòu)建分布式光伏逆變器pv的工作狀態(tài)切換模型的無(wú)功調(diào)度模型：

41、

42、式(5)中，為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的實(shí)際并網(wǎng)無(wú)功；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在跟網(wǎng)型并網(wǎng)模式下第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的實(shí)際并網(wǎng)無(wú)功；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在構(gòu)網(wǎng)型并網(wǎng)模式下的第s個(gè)場(chǎng)景的第t時(shí)刻的實(shí)際并網(wǎng)無(wú)功；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的無(wú)功調(diào)度下限；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的無(wú)功調(diào)度上限；vi,t,s為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在跟網(wǎng)型并網(wǎng)模式下第t時(shí)刻的狀態(tài)切換變量，為切換至跟網(wǎng)型并網(wǎng)模式，為從跟網(wǎng)型并網(wǎng)模式切出；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在構(gòu)網(wǎng)型并網(wǎng)模式下第t時(shí)刻的狀態(tài)切換變量，為切換至構(gòu)網(wǎng)型并網(wǎng)模式，為從構(gòu)網(wǎng)型并網(wǎng)模式切出；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值在區(qū)間v1的狀態(tài)變量，為并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值在區(qū)間v1內(nèi)，為并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值不在區(qū)間v1內(nèi)；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值在區(qū)間v2的狀態(tài)變量，為并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值在區(qū)間v2內(nèi)，為并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值不在區(qū)間v2內(nèi)；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值在區(qū)間v4的狀態(tài)變量，為并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值在區(qū)間v4內(nèi)，為并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值不在區(qū)間v4內(nèi)；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值在區(qū)間v5的狀態(tài)變量，為并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值在區(qū)間v5內(nèi)，為并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值不在區(qū)間v5內(nèi)；并有：

43、

44、步驟2e、利用式(7)建立分布式儲(chǔ)能逆變器ess的工作狀態(tài)切換模型的有功調(diào)度模型：

45、

46、式(7)中，θess為分布式儲(chǔ)能的并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)編號(hào)的集合；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下分布式儲(chǔ)能逆變器ess的并網(wǎng)有功；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下分布式儲(chǔ)能逆變器ess的放電量；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下分布式儲(chǔ)能逆變器ess的充電量；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上分布式儲(chǔ)能逆變器ess的充放電上限；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上分布式儲(chǔ)能逆變器ess的無(wú)功上下限轉(zhuǎn)折點(diǎn)對(duì)應(yīng)有功功率；ei,t,s為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下分布式儲(chǔ)能逆變器ess的荷電量；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下分布式儲(chǔ)能逆變器ess的荷電下限；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下分布式儲(chǔ)能逆變器ess的荷電上限；ei,0為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上分布式儲(chǔ)能逆變器ess的初始荷電量；η為分布式儲(chǔ)能充電和放電效率；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上分布式儲(chǔ)能逆變器ess的額定容量；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的分布式儲(chǔ)能逆變器ess的放電狀態(tài)變量，為放電，為充電；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的分布式儲(chǔ)能逆變器ess的充電狀態(tài)變量，為充電，為放電；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下分布式儲(chǔ)能逆變器ess的放電量區(qū)間dis2的狀態(tài)變量，為分布式儲(chǔ)能逆變器ess的并網(wǎng)有功在區(qū)間dis2內(nèi)，為并網(wǎng)有功不在區(qū)間dis2內(nèi)；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下分布式儲(chǔ)能逆變器ess的放電量區(qū)間dis1狀態(tài)，為分布式儲(chǔ)能逆變器ess的并網(wǎng)有功在區(qū)間dis1內(nèi)，為并網(wǎng)有功不在區(qū)間dis1內(nèi)；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下分布式儲(chǔ)能逆變器ess的充電量區(qū)間ch2狀態(tài)，為分布式儲(chǔ)能逆變器ess的并網(wǎng)有功在區(qū)間ch2內(nèi)，為并網(wǎng)有功不在區(qū)間2內(nèi)；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下分布式儲(chǔ)能逆變器ess的充電量區(qū)間ch1狀態(tài)，為分布式儲(chǔ)能逆變器ess的并網(wǎng)有功在區(qū)間ch1內(nèi)，為并網(wǎng)有功不在區(qū)間ch1內(nèi)，并有：

47、

48、步驟2e、利用式(9)建立分布式儲(chǔ)能逆變器ess的工作狀態(tài)切換模型的無(wú)功調(diào)度模型：

49、

50、式(9)中，為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下分布式儲(chǔ)能逆變器ess的并網(wǎng)無(wú)功；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式儲(chǔ)能逆變器ess在跟網(wǎng)型并網(wǎng)模式下第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的并網(wǎng)無(wú)功；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式儲(chǔ)能逆變器ess在構(gòu)網(wǎng)型并網(wǎng)模式下第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的并網(wǎng)無(wú)功；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下分布式儲(chǔ)能逆變器ess的無(wú)功調(diào)度下限；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下分布式儲(chǔ)能逆變器ess的無(wú)功調(diào)度上限；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式儲(chǔ)能逆變器ess在跟網(wǎng)型并網(wǎng)模式下第t時(shí)刻的狀態(tài)切換變量，為切換至跟網(wǎng)型并網(wǎng)模式，為從跟網(wǎng)型并網(wǎng)模式切出；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式儲(chǔ)能逆變器ess在構(gòu)網(wǎng)型并網(wǎng)模式下第t時(shí)刻的狀態(tài)切換變量，為切換至構(gòu)網(wǎng)型并網(wǎng)模式，為從構(gòu)網(wǎng)型并網(wǎng)模式切出；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式儲(chǔ)能逆變器ess在第t時(shí)刻的statcom工作模式的狀態(tài)切換變量，為切換至statcom工作模式，為從statcom工作模式切出，并有：

51、

52、所述步驟3包括：

53、步驟3a、利用式(11)構(gòu)建第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的棄光擴(kuò)容需求評(píng)價(jià)指標(biāo)

54、

55、步驟3b、利用式(12)構(gòu)建第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的有功削減效益指標(biāo)

56、

57、步驟3c、利用式(13)構(gòu)建第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分布式光伏逆變器pv在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的動(dòng)態(tài)棄光懲罰系數(shù)

58、

59、所述步驟4包括：

60、步驟4a、利用式(14)構(gòu)建雙層隨機(jī)優(yōu)化模型的上層目標(biāo)函數(shù)obj1：

61、

62、式(14)中，nt為上層優(yōu)化調(diào)度的周期；為長(zhǎng)時(shí)間尺度下的包含分布式光伏的出力波動(dòng)性場(chǎng)景和主動(dòng)配電網(wǎng)的負(fù)荷波動(dòng)性場(chǎng)景的波動(dòng)性場(chǎng)景的場(chǎng)景編號(hào)的集合；ft(s)為在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景的概率；為在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的運(yùn)行損耗；為在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下主動(dòng)配電網(wǎng)的網(wǎng)損；為在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下主動(dòng)配電網(wǎng)的電壓偏差；ω1為主動(dòng)配電網(wǎng)的網(wǎng)損的目標(biāo)權(quán)重；ω2為運(yùn)行損耗的目標(biāo)權(quán)重；ω3為電壓偏差的目標(biāo)權(quán)重，并有：

63、

64、

65、式(15)-式(16)中，為在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下分布式儲(chǔ)能的運(yùn)行損耗；為在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的棄光和切負(fù)荷損耗；為在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下主網(wǎng)輸入有功的損耗；為第t時(shí)刻的分布式儲(chǔ)能的單位運(yùn)行維護(hù)損耗；為分布式光伏逆變器pv的固定棄光懲罰系數(shù)；為主動(dòng)配電網(wǎng)的固定切負(fù)荷損耗系數(shù)；為第t時(shí)刻主網(wǎng)向平衡節(jié)點(diǎn)輸入的有功的單位損耗；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的切負(fù)荷量；為在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下主網(wǎng)向平衡節(jié)點(diǎn)輸入的有功；n為節(jié)點(diǎn)的最大編號(hào)；rij為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)與第j個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的饋線電阻值；iij,t,s為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)與第j個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的饋線在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的電流的平方；ui,t,s為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的電壓的平方；un為主動(dòng)配電網(wǎng)的額定電壓標(biāo)準(zhǔn)值；

66、步驟4b、構(gòu)建考慮逆變器工作狀態(tài)切換的主動(dòng)配電網(wǎng)有功-無(wú)功協(xié)調(diào)的雙層隨機(jī)優(yōu)化模型的上層約束：

67、利用式(17)建立上層的節(jié)點(diǎn)上的功率平衡約束：

68、

69、式(17)中，pij,t,s為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)與第j個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的饋線在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的有功功率；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下負(fù)荷的實(shí)際并網(wǎng)有功；qij,t,s為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)與第j個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的饋線在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的無(wú)功功率；xki為第k個(gè)節(jié)點(diǎn)與第i個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的饋線電抗值；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下負(fù)荷的并網(wǎng)無(wú)功；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)在第t時(shí)刻的分組投切電容器的并網(wǎng)無(wú)功；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下靜止無(wú)功補(bǔ)償器的并網(wǎng)無(wú)功；

70、利用式(18)建立上層的饋線上的電壓約束：

71、

72、利用式(19)建立上層的節(jié)點(diǎn)電壓和潮流安全約束：

73、

74、式(19)中，umin為主動(dòng)配電網(wǎng)的安全電壓下限；umax為主動(dòng)配電網(wǎng)的安全電壓上限；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)與第j個(gè)節(jié)點(diǎn)之間饋線的安全電流上限；

75、利用式(20)建立線性化后上層有載調(diào)壓變壓器的虛擬節(jié)點(diǎn)約束：

76、

77、式(20)中，nol為有載調(diào)壓變壓器的分接頭檔位數(shù)；kij,t,ol為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)與第j個(gè)節(jié)點(diǎn)之間饋線上的有載調(diào)壓變壓器的第ol個(gè)檔位的時(shí)序狀態(tài)對(duì)應(yīng)的變比值；κij,t,ol為線性化后的第i個(gè)節(jié)點(diǎn)與第j個(gè)節(jié)點(diǎn)之間饋線上的虛擬節(jié)點(diǎn)電壓乘以有載調(diào)壓變壓器的第ol個(gè)檔位的時(shí)序狀態(tài)；uol(ij,t)為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)與第j個(gè)節(jié)點(diǎn)之間饋線上的有載調(diào)壓變壓器的第ol個(gè)檔位的時(shí)序狀態(tài)，uol(ij,t)＝1為分接頭處于第ol個(gè)檔位，uol(ij,t)＝0為分接頭不在第ol個(gè)檔位；為單日內(nèi)分接頭的動(dòng)作上限；m為正整數(shù)；i′為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)與第j個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的饋線上的有載調(diào)壓變壓器在線性化后引入的虛擬節(jié)點(diǎn)的編號(hào)；ui′,t,s為第i′個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的節(jié)點(diǎn)電壓；

78、利用式(21)建立上層的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的并網(wǎng)無(wú)功約束：

79、

80、式(21)中，為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的靜止無(wú)功補(bǔ)償器的無(wú)功調(diào)度下限；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的靜止無(wú)功補(bǔ)償器的無(wú)功調(diào)度上限；

81、利用式(22)建立上層的切負(fù)荷約束：

82、

83、式(22)中，為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的負(fù)荷預(yù)測(cè)值；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的最低并網(wǎng)負(fù)荷；

84、利用式(23)建立線性化后的上層分組投切電容器的運(yùn)行約束：

85、

86、式(23)中，為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上第t時(shí)刻的分組投切電容器的投切組數(shù)；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分組投切電容器的投切步長(zhǎng)；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的分組投切電容器的最大投切組數(shù)；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上第t時(shí)刻的分組投切電容器的投切組數(shù)動(dòng)作的狀態(tài)變量，為投切組數(shù)變化，為投切組數(shù)未變化；為分組投切電容器的單日投切動(dòng)作上限；

87、利用式(24)構(gòu)建上層的考慮逆變器工作狀態(tài)切換的分布式光伏pv的無(wú)功調(diào)度約束，從而與式(4)、式(6)共同建立上層的考慮逆變器工作狀態(tài)切換的分布式光伏pv的有功-無(wú)功協(xié)調(diào)調(diào)度約束：

88、

89、利用式(23)構(gòu)建上層的考慮逆變器工作狀態(tài)切換的分布式儲(chǔ)能ess的無(wú)功調(diào)度約束，從而與式(7)、式(8)和式(10)共同建立上層的考慮逆變器工作狀態(tài)切換的分布式儲(chǔ)能ess的有功-無(wú)功協(xié)調(diào)調(diào)度約束：

90、

91、利用式(26)建立由引入逆變器工作狀態(tài)切換模型帶來的上層電壓補(bǔ)充約束：

92、

93、式(26)中，為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上的逆變器在構(gòu)網(wǎng)型并網(wǎng)模式下第t時(shí)刻的參考電壓；

94、步驟4c、利用式(27)建立雙層隨機(jī)優(yōu)化模型的下層目標(biāo)函數(shù)obj2：

95、

96、式(27)中，為短時(shí)間尺度下的包含分布式光伏出力波動(dòng)性場(chǎng)景和主動(dòng)給配電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)性場(chǎng)景的波動(dòng)性場(chǎng)景的場(chǎng)景編號(hào)集合；為第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景的短時(shí)間尺度運(yùn)行損耗；為第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下主動(dòng)配電網(wǎng)的網(wǎng)損波動(dòng)；為第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的電壓波動(dòng)；ω4為短時(shí)間尺度運(yùn)行損耗的目標(biāo)權(quán)重；ω5為網(wǎng)損波動(dòng)的目標(biāo)權(quán)重；ω6為電壓波動(dòng)的目標(biāo)權(quán)重；nt為下層優(yōu)化調(diào)度周期；并有：

97、

98、

99、式(28)-式(29)中，為第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的下層儲(chǔ)能與運(yùn)行維護(hù)損耗；為第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的實(shí)際棄光損耗；為第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的實(shí)際切負(fù)荷損耗；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)與第j個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的饋線在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的短時(shí)間尺度電流的平方；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的下層電壓的平方；

100、步驟4d、構(gòu)建考慮逆變器工作狀態(tài)切換的主動(dòng)配電網(wǎng)有功-無(wú)功協(xié)調(diào)的雙層隨機(jī)優(yōu)化模型的下層約束：

101、利用式(30)構(gòu)建下層的節(jié)點(diǎn)上的功率平衡約束：

102、

103、式(30)中，為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)與第j個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的饋線在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的短時(shí)間尺度饋線有功功率；為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)與第j個(gè)節(jié)點(diǎn)之間饋線在第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)場(chǎng)景下的短時(shí)間尺度饋線無(wú)功功率；

104、利用式(31)構(gòu)建下層的饋線上的電壓約束：

105、

106、利用式(32)構(gòu)建下層的節(jié)點(diǎn)電壓和潮流安全約束：

107、

108、利用式(33)建立下層的有載調(diào)壓變壓器的虛擬節(jié)點(diǎn)約束：

109、

110、式(33)中，kij,t為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)與第j個(gè)節(jié)點(diǎn)之間饋線上第t時(shí)刻的有載調(diào)壓變壓器的變比值；

111、利用式(21)建立下層的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的并網(wǎng)無(wú)功約束；

112、利用式(34)建立下層的切負(fù)荷約束：

113、

114、式(34)中，為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的短時(shí)間尺度的負(fù)荷預(yù)測(cè)值；

115、利用式(4)和式(5)構(gòu)建下層的考慮逆變器工作狀態(tài)切換的分布式光伏逆變器pv的有功-無(wú)功協(xié)調(diào)調(diào)度約束；

116、利用式(7)、式(8)和式(9)構(gòu)建下層的考慮逆變器工作狀態(tài)切換的分布式儲(chǔ)能逆變器ess的有功-無(wú)功協(xié)調(diào)調(diào)度；

117、利用式(35)構(gòu)建下層的電壓補(bǔ)充約束：

118、

119、式(35)中，為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)上第t時(shí)刻的第s個(gè)場(chǎng)景下的逆變器并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值在區(qū)間v3的狀態(tài)變量，為并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值在區(qū)間v3內(nèi)，為不在區(qū)間v3內(nèi)；un為主動(dòng)配電網(wǎng)的電壓基準(zhǔn)值。

120、本發(fā)明一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器以及處理器的特點(diǎn)在于，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)支持處理器執(zhí)行所述主動(dòng)配電網(wǎng)有功-無(wú)功協(xié)調(diào)調(diào)度建模方法的程序，所述處理器被配置為用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的程序。

121、本發(fā)明一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序的特點(diǎn)在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行所述主動(dòng)配電網(wǎng)有功-無(wú)功協(xié)調(diào)調(diào)度建模方法的步驟。

122、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

123、1、本發(fā)明考慮逆變器并網(wǎng)模式以及多種工作狀態(tài)的有功-無(wú)功調(diào)度特性，引入了工作狀態(tài)切換二進(jìn)制變量，建立了逆變器工作狀態(tài)切換模型，充分發(fā)揮了可再生能源直接與間接電壓支撐能力，從而提高了分布式光伏和分布式儲(chǔ)能的逆變器電壓支撐靈活性和有功-無(wú)功調(diào)度靈活性，并提高了電能質(zhì)量；

124、2、本發(fā)明考慮有功削減效益和棄光擴(kuò)容需求度，量化分布式光伏時(shí)序主動(dòng)棄光優(yōu)先級(jí)，以此計(jì)算動(dòng)態(tài)棄光懲罰系數(shù)合理分配主動(dòng)棄光分布，將系統(tǒng)運(yùn)行中的消極棄光轉(zhuǎn)變?yōu)橛姓嫘б娴姆e極棄光，從而提高了分布式光伏有功-無(wú)功調(diào)度的協(xié)調(diào)分配，減少了棄光損耗，提高了棄光收益的效率；

125、3、本發(fā)明依據(jù)逆變器工作狀態(tài)切換模型和主動(dòng)棄光引導(dǎo)方法，通過二階凸松弛和大m法等線性化方法，建立了考慮逆變器工作狀態(tài)切換的主動(dòng)配電網(wǎng)有功-無(wú)功協(xié)調(diào)的雙層隨機(jī)優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)了新能源出力波動(dòng)下配網(wǎng)的有功-無(wú)功協(xié)同平衡和電壓穩(wěn)定，對(duì)于降低系統(tǒng)電壓偏差和網(wǎng)損、提高了可再生能源消納率具有十分明顯的效果和十分重要的意義。