(19)中华 人民共和国 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 202111632822.8 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 国网宁夏电力有限公司电力科 学研 究院 地址 750002 宁夏回族自治区银川市金凤 区黄河东路716号 申请人 上海交通大 学 (72)发明人 张庆平　黄鸣宇　张沈习　闫振华　 张爽　夏绪卫　李秀广　高博　 罗海荣　李学锋　李晓龙　朱东歌　 马瑞　周秀　李永亮　 (74)专利代理 机构 宁夏合天律师事务所 6410 3 代理人 张淼 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01)H02J 3/14(2006.01) H02J 3/48(2006.01) H02J 3/50(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 考虑主动管理措施和需求响应的主动配电 网重构方法 (57)摘要 一种考虑主动管理措施和需求响应的主动 配电网重构方法， 在于构建同时考虑主动管理措 施和需求响应主动配电网网络重构模型并提出 相应求解策略。 首先， 以考虑网损成本、 弃风弃光 成本和开关操作惩罚成本的综合成本最小为目 标， 建立主动管理措施和需求响应的配电网重构 模型； 然后， 针对配电网重构 模型的非凸性， 引入 中间变量并对其进行二阶锥松弛， 构建混合整数 凸规划模型， 使其能够在获得全局最优解的同时 提高求解效率； 最后， 采用改进的IEEE  33节点主 动配电网进行算例仿真。 算例结果表明， 本发明 提出的主动配电网重构方法， 可以有效提升清洁 能源消纳能力、 平移负荷峰谷差、 提升运行经济 性， 能够为主动配电网故障恢复提供技 术支撑。 权利要求书5页 说明书7页 附图3页 CN 114362155 A 2022.04.15 CN 114362155 A 1.一种考虑主动管理措施和需求响应的主动配电网重构方法， 包括以下步骤： 根据主动管理措施和需求响应的要求， 建立网络损耗计算模型、 弃风弃光量模型、 分段 开关操作次数模型； 根据网络损耗计算模型、 弃风弃光量模型、 分段开关操作次数模型建立初级配电网重 构模型， 以考虑 网损成本、 弃风弃光成本和开关操作惩罚成本的综合成本为基础建立优化 目标函数； 针对初级配电网重构模型的非凸性， 引入中间变量并对其进行二阶锥松弛， 构建混合 整数凸规划模型， 以获得最终配电网重构模型； 利用数学软件对最终配电网重构模型进行求 解， 以获得到最优重构方案 。 2.根据权利要求1所述的考虑主动管理措施和需求响应的主动配电网重构方法， 其特 征在于： 在 “根据主动管理措施和需求响应的要求， 建立网络损耗模型、 弃风弃光量模型、 分 段开关操作次数模型 ”步骤中， 网络损耗模型： 式中： Iij,t为t时段支路ij电流的有效值， Rij为支路ij的电阻值； 弃风弃光 量模型： 式中： Φwind、 Φpv分别表示系统中风机、 光伏 接入节点的集合； 分别表示t时 刻接入节点i的风机和光伏的输出功率； 分别表示在t时刻风机和光伏注入节点i 的实际功率； 分段开关操作次数模型： 式中： αij、 αij,0分别表示配电网重构后以及重构前支路ij线路开关的状态， 0表示支路 ij开关断开， 1表示支路ij开关闭合； Ω为配电网所有支路集 合。 3.根据权利要求2所述的考虑主动管理措施和需求响应的主动配电网重构方法， 其特 征在于： 在 “根据网络损耗计算模型、 弃风弃光量模型、 分段开关操作次数模型建立初级配 电网重构模型， 以考虑 网损成本、 弃风弃光成本和开关操作惩罚成本的综合成本为基础建 立优化目标函数 ”步骤中， 目标函数为： 式中： T为配电网重构持续时间； g1,t为系统t时段的网络损耗； g2,t为系统t时段的弃风 弃光量； g3为系统分段开关操作次数； c1、 c2、 c3分别为网络损耗成本系数、 弃风弃光惩罚系 数以及分段开关操作惩罚成本系数。 4.根据权利要求3所述的考虑主动管理措施和需求响应的主动配电网重构方法， 其特 征在于： 在 “根据网络损耗计算模型、 弃风弃光量模型、 分段开关操作次数模型建立初级配 电网重构模型， 以考虑 网损成本、 弃风弃光成本和开关操作惩罚成本的综合成本为基础建权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114362155 A 2立优化目标函数 ”步骤中， 重构数 学模型的约束条件 包括： 节点功率平衡约束： 式中： Vi,t、 Vj,t为t时段节点i、 j电压； Gij、 Bij为支路ij的电导和电纳， δij,t为t时段支路 ij的电压相角差； C(i)为与节点 i相连的所有节点的集 合； 节点电压约束： 在进行配电网重构时， 配电网中节点电压需要满足上 下限约束， 即： Vimin≤Vi,t≤Vimax              (6) 式中： Vimax、 Vimin分别表示节点 i的电压上 下限； 支路电流约束： 由于线路传输容 量的限制， 支路传输电流需要满足一定的约束条件， 即： 式中： 为支路ij允许流过的电流 最大值； DG功率约束： DG注入配电网的功率应满足： 式中： PDG,i,t、 QDG,i,t为t时段节点i处DG的有功出力和无功出力； 为t时段节 点i处DG的有功出力和无功出力上限； 为t时段节点i处DG的有功出力和无功出 力下限； 网络结构约束： 配电网在重构过程中 需满足连通 性约束与辐射状约束， 即： 式中： fdi为节点i的虚拟负荷， 一般可取单位1； fij,t为t时段支路ij处流过的虚拟流量； Nb为支路数， Nn为节点数； Ns为电源数； 储能电池充放电状态及功率约束： 储能电池在充放电过程中应该满足充放电状态及功率约束， 即： 式中： 分别代表节点i处储能在t时段充放电状态； 分别表示节 点i处储能的充放电最大功率； 表示节点 i处储能在t时段充放电功率； 储能电池剩余 容量约束：权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114362155 A 3