1.一种含DG离散功率因数和设备动作限制的配网运行控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:获取配电网优化运行的基础数据;S2:利用S1得到的数据建立考虑DG离散功率因数和设备动作限制的配电网运行模型,所建立的模型包括以配电网运行成本最小化的目标函数和配电网运行约束条件,建立考虑DG离散功率因数和设备动作限制的配电网运行模型的过程如下:S21:建立考虑DG离散功率因数和设备动作限制的配电网运行模型的目标函数:其中,F为配电网的运行成本;T为总运行时段数量;E为线路集合;(i,j)表示节点i与节点j之间的线路;r ij 为线路(i,j)的电阻;l ij,t 为第t时段线路(i,j)的电流幅值的平方;Δt为每个运行时段的时间间隔; 为静止无功补偿器i在整个调度运行周期中的动作次数; 为电容器组i在整个调度运行周期中的动作次数;Ω DG 为分布式电源的并网节点集合; 和 分别为第t时段分布式电源g的注入有功功率和最大有功功率预测值;μ LOSS 、μ SVC 、μ CB 和μ DG 分别为网络损耗电价、静止无功补偿器的动作成本系数、电容器组的动作成本系数以及弃分布式能源的惩罚电价;S22:确定主动配电网节点功率平衡约束:式中:N为节点集合;对于 线路(i,j)的阻抗为z ij =r ij +jx ij ;P ij,t 和Q ij,t 分别为第t时段线路(i,j)中由节点i流向节点j的有功功率和无功功率;P ji,t 和Q ji,t 分别为第t时段线路(i,j)中由节点j流向节点i的有功功率和无功功率;v i,t 为第t时段节点i的电压幅值的平方值; 和 分别为第t时段发电机、负荷和分布式电源注入节点i的有功功率; 和 分别为第t时段发电机、负荷、分布式电源、静止无功补偿器和电容器组注入节点i的无功功率; 为通过线路与节点i连接的节点集合,k为集合元素;S23:确定节点电压幅值约束:式中:V i,min 和V i,max 分别为节点i的电压幅值下界和上界;S24:确 定线路电流约束:式中:I ij,max 为通过线路(i,j)的电流幅值的上界;S25:确定配电变压器根节点的运行功率约束:式中,P s,t 和Q s,t 分别为第t时段配电变压器根节点的有功功率和无功功率; 和 分别为配电变压器根节点的有功功率下界和上界; 和 分别为配电变压器根节点的无功功率下界和上界;S26:确定静止无功补偿器运行约束:式中: 为第t时段连接在节点i的静止无功补偿器的无功功率补偿量; 和 分别为连接在节点i的静止无功补偿器的无功补偿量下界和上界; 和 分别为静止无功补偿器i在整个调度运行周期中的动作次数及其最大允许值;S27:确定电容器组运行约束:式中: 为第t时段电容器组i的无功功率补偿量; 为第t时段电容器组i投运的电容组数; 为电容器组i最大的电容组数; 为电容器组投运一组电容时的无功功率补偿量; 和 为电容器组i在整个调度运行周期中的动作次数和最大允许值;S28:确定分布式电源运行约束:考虑分布式电源运行时的功率因数在设定范围内动态可调,且将分布式电源运行时的功率因数视为离散数值,建立分布式电源运行约束:式中: 为第t时段分布式电源i的最大有功功率预测值, 为分布式电源i的最大容量;K PF 为离散功率因数角的数量; 为分布式电源运行时的离散功率因数角;S3:将考虑DG离散功率因数和设备动作限制的配电网运行模型转化为混合整数二阶锥规划模型,并通过混合整数二阶锥规划优化器求解所得的模型,获得考虑DG离散功率因数和设备动作限制的配电网运行方案;S4:根据步骤S3所获取的方案,配电网运行调度中心下发指令调整静止无功补偿器的无功功率、电容器组的投切组数和分布式电源的有功功率及其功率因数,实现配电网多时段优化运行。
2.根据权利要求1所述的含DG离散功率因数和设备动作限制的配网运行控制方法,其特征在于,所述步骤S1中,获取配电网优化运行的基础数据,包括:线路电阻和电抗参数、线路允许的最大电流值、节点电压幅值下界和上界、负荷的有功功率和无功功率、配电变压器根节点的有功和无功功率下界和上界、静止无功补偿器的无功功率下界和上界以及最大动作次数、电容器组的单组无功功率补偿容量和最大投切组数以及最大动作次数、分布式电源的有功功率预测值和最大容量、网络损耗电价、静止无功补偿器的动作成本系数、电容器组的动作成本系数以及弃分布式能源的惩罚电价。
3.根据权利要求1或2所述的含DG离散功率因数和设备动作限制的配网运行控制方法,其特征在于,在步骤S3中,将考虑DG离散功率因数和设备动作限制的配电网运行模型转化为混合整数二阶锥规划模型,并通过混合整数二阶锥规划优化器求解所得的模型,获得配电网多时段优化运行方案的具体过程如下:1)将节点功率平衡约束中的 松弛为标准二阶锥形式:2)将静止无功补偿器运行约束转化为:式中: 为表征静止无功补偿器在时段t+1与时段t之间是否允许动作的0/1变量,当 为0时, 为0,即相邻两个时段之间的静止无功补偿器的无功功率补偿量不变,此种状态为不允许动作;当 为1时, 的范围是 此种状态为允许动作;3)按照电容器组动作次数限制的方式,将电容器组运行约束划分为两种:3.1)按照相邻时段电容器组是否允许动作的方式来设定最大动作次数限制,确定电容器组运行约束:式中: 表示在时段t+1与时段t之间电容器组是否允许动作的0/1变量;当 为0时, 为0,即相邻两个时段之间的电容器组的无功功率补偿量不变,此种状态为不允许动作;当 为1时, 的范围是 此种状态为允许动作;3.2)按照相邻时段电容器组投切组数变化的方式来设定最大动作次数限制,确定电容器组运行约束:式中: 表示相邻时段之间电容器组无功功率补偿量变化的辅助变量;4)将分布式电源运行约束转化为:式中, 和 分别为引入的连续变量和二进制变量;至此,已将考虑DG离散功率因数和设备动作限制的配电网运行模型转化为混合整数二阶锥规划模型,通过调用混合整数二阶锥规划优化器求解所得的模型,获得配电网多时段优化运行方案,包括无功补偿器的无功功率、电容器组的投切组数和分布式电源的有功功率及其功率因数。
4.根据权利要求3所述的含DG离散功率因数和设备动作限制的配网运行控制方法,其特征在于,在步骤S4中,根据步骤S3所获取的配电网多时段优化运行方案,配电网运行调度中心下发指令,包括:1)将所述方案中静止无功补偿器的无功功率发送至其电力执行设备,调整静止无功补偿器的无功功率;2)将所述方案中的电容器组的投切组数发送至其电力执行设备,调整电容器组的投切组数;3)将所述方案中分布式电源的有功功率及其功率因数发送至其电力执行设备,调整分布式电源的有功功率和功率因数,实现配电网多时段优化运行。