一种配电网运行降损优化方法、系统、电子设备及介质

本发明涉及配电网运行优化领域，特别是涉及一种配电网运行降损优化方法、系统、电子设备及介质。

背景技术：

1、随着社会的快速发展，能源领域的问题逐渐成为全世界的焦点。为了实现能源的清洁高效利用，新能源发电将成为未来发电方式的主线。新能源装机容量正在飞速上涨，但受系统调峰能力和电能传输方式等多种因素的制约，可再生能源发电面临着一些挑战，包括弃风弃光严重、电力系统调度困难以及经济成本高等问题。为了解决分布式电源接入配电网带来的能量损耗难题，需要对配电网运行进行降损优化。配电网运行降损优化旨在提高电能传输和分配的效率，减少资源浪费，降低能源成本，减少环境影响。它通过对可再生能源进行集成，建立完善的监测和分析系统，跟踪电能流失的位置和原因，从而采取适当的措施来减少网络损耗。

2、现有的配电网运行降损优化方法存在计算效率低、结果收敛性不好的问题。使用传统的算法难以解决反向功率流和负荷变化的情况。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种配电网运行降损优化方法、系统、电子设备及介质，可提高配电网运行降损优化的效率。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种配电网运行降损优化方法，包括：

4、获取电力系统中配电网的线路参数及历史负荷数据；所述线路参数包括各支路与各节点间的连接关系及支路电导；

5、根据所述历史负荷数据，采用大预言模型确定用户负荷需求数据；

6、根据所述线路参数及所述用户负荷需求数据，以配电网有功网损最小为目标，建立配电网运行降损优化模型；

7、对所述配电网运行降损优化模型求解，得到配电网运行调度方案，并基于所述配电网运行调度方案对配电网进行降损优化；所述配电网运行调度方案包括配电网中各节点的电压、分布式电源的有功出力及分布式电源的无功出力。

8、可选地，所述配电网运行降损优化模型的目标函数为：

9、

10、其中，ploss为配电网有功网损，m为配电网中的支路数量，gk(i-j)为支路k的电导，i和j分别为支路k的两个节点，ui为节点i的电压，uj为节点j的电压，θij为节点i与节点j间的电压相角。

11、可选地，所述用户负荷需求数据包括负荷的有功功率、负荷的无功功率及负荷的需求电压；

12、所述配电网运行降损优化模型的约束条件为：

13、uimin≤ui≤uimax；

14、

15、

16、pdimin≤pdi≤pdimax；

17、qdimin≤qdi≤qdimax；

18、其中，ui为节点i的电压，uimax为节点i的电压上限，uimin为节点i的电压下限，pi为节点i处的有功功率，qi为节点i处的无功功率，pgi为节点i注入的有功功率，qgi为节点i注入的无功功率，pli为负荷的有功功率，qli为负荷的无功功率，uli为负荷的需求电压，n为配电网中的节点数量，y为支路导纳，pdi为分布式电源的有功出力，qdi为分布式电源的无功出力，pdimax为分布式电源的有功出力上限，pdimin为分布式电源的有功出力下限，qdimax为分布式电源的无功出力上限，qdimin为分布式电源的无功出力下限。

19、可选地，采用gurubi求解器对所述配电网运行降损优化模型求解。

20、可选地，在对所述配电网运行降损优化模型求解过程中，通过调节变压器分接头、改变运行电压水平、变压器运行台数和/或无功补偿装置，调节各节点的电压。

21、可选地，在获取电力系统中配电网的线路参数及历史负荷数据之后，所述配电网运行降损优化方法还包括：

22、对所述历史负荷数据进行数据清洗和异构数据处理。

23、可选地，所述数据清洗包括去掉空值和异常值；采用sql语句对所述历史负荷数据进行异构数据处理。

24、为实现上述目的，本发明还提供了如下方案：

25、一种配电网运行降损优化系统，包括：

26、数据获取模块，用于获取电力系统中配电网的线路参数及历史负荷数据；所述线路参数包括各支路与各节点间的连接关系及支路电导；

27、需求分析模块，用于根据所述历史负荷数据，采用大预言模型确定用户负荷需求数据；

28、模型建立模块，用于根据所述线路参数及所述用户负荷需求数据，以配电网有功网损最小为目标，建立配电网运行降损优化模型；

29、降损优化模块，用于对所述配电网运行降损优化模型求解，得到配电网运行调度方案，并基于所述配电网运行调度方案对配电网进行降损优化；所述配电网运行调度方案包括配电网中各节点的电压。

30、为实现上述目的，本发明还提供了如下方案：

31、一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述的配电网运行降损优化方法。

32、为实现上述目的，本发明还提供了如下方案：

33、一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的配电网运行降损优化方法。

34、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明根据电力系统中配电网的历史负荷数据，采用大预言模型分析用户负荷需求，进一步根据电力系统中配电网的线路参数及用户负荷需求数据，以配电网有功网损最小为目标，建立配电网运行降损优化模型，对现有的分布式电源接入配电网进行降损优化，使各节点和各支路在不越过边界条件的约束下供应电力，提高了配电网运行降损优化的效率。

技术特征：

1.一种配电网运行降损优化方法，其特征在于，所述配电网运行降损优化方法包括：

2.根据权利要求1所述的配电网运行降损优化方法，其特征在于，所述配电网运行降损优化模型的目标函数为：

3.根据权利要求1所述的配电网运行降损优化方法，其特征在于，所述用户负荷需求数据包括负荷的有功功率、负荷的无功功率及负荷的需求电压；

4.根据权利要求1所述的配电网运行降损优化方法，其特征在于，采用gurubi求解器对所述配电网运行降损优化模型求解。

5.根据权利要求1所述的配电网运行降损优化方法，其特征在于，在对所述配电网运行降损优化模型求解过程中，通过调节变压器分接头、改变运行电压水平、变压器运行台数和/或无功补偿装置，调节各节点的电压。

6.根据权利要求1所述的配电网运行降损优化方法，其特征在于，在获取电力系统中配电网的线路参数及历史负荷数据之后，所述配电网运行降损优化方法还包括：

7.根据权利要求6所述的配电网运行降损优化方法，其特征在于，所述数据清洗包括去掉空值和异常值；采用sql语句对所述历史负荷数据进行异构数据处理。

8.一种配电网运行降损优化系统，其特征在于，所述配电网运行降损优化系统包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行权利要求1至7中任一项所述的配电网运行降损优化方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的配电网运行降损优化方法。

技术总结
本发明提供了一种配电网运行降损优化方法、系统、电子设备及介质，属于配电网运行优化领域，方法包括：获取电力系统中配电网的线路参数及历史负荷数据；线路参数包括各支路与各节点间的连接关系及支路电导；根据历史负荷数据，采用大预言模型确定用户负荷需求数据；根据线路参数及用户负荷需求数据，以配电网有功网损最小为目标，建立配电网运行降损优化模型；对配电网运行降损优化模型求解，得到配电网运行调度方案，并基于配电网运行调度方案对配电网进行降损优化；配电网运行调度方案包括配电网中各节点的电压、分布式电源的有功出力及分布式电源的无功出力。本发明提高了配电网运行降损优化的效率。

技术研发人员：陈衡,侯朗博,李金航,郭雷,刘涛,郭鹏,荣以平,李国亮
受保护的技术使用者：华北电力大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8