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申请/专利权人：河北工业大学

摘要：本发明公开了一种基于广义Benders算法的柔性互联配电网分布式供电恢复方法，首先考虑正常配电网的边际成本、故障配电网的加权负荷恢复量以及正常配电网经SOP对故障配电网进行供电支持的经济性，则SOP柔性互联配电网的供电恢复全局优化模型；然后，基于广义Benders分解将SOP柔性互联配电网的供电恢复全局优化模型分解为SOP调控层主问题模型和故障配电网、正常配电网子问题模型，并将故障配电网子问题模型中的离散变量处理为连续变量；最后，利用广义Benders分解算法对SOP调控层主问题模型和故障配电网、正常配电网子问题模型进行迭代求解，直至全局优化模型目标函数值的上、下界偏差小于预设值。该方法采用分布式控制架构实现了SOP调控层与配网层的分布并行计算和协同优化，缓解了传统集中式调控的计算压力，同时降低了通信建设成本。

主权项：1.一种基于广义Benders算法的柔性互联配电网分布式供电恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立SOP柔性互联配电网的供电恢复全局优化模型，包括目标函数和多种约束条件，目标函数为： 式中，cPV表示光伏发电收益，Pdec,j为节点j处光伏发电机组的有功功率缩减量，cP为配电网的净成本，Pij、Qij、Rij分别为支路ij的有功功率、无功功率和电阻，Vbase为平衡节点电压幅值的平方，Kj为故障配电网的负荷权重等级，Pre,j为故障配电网的失电负荷有功功率恢复量，Ptrans,m为正常配电网转供有功功率，Qtrans,m为正常配电网转供无功功率，N表示所有配电网的节点集合，N1表示故障配电网的节点集合，NA表示正常配电网的节点集合；S2：基于广义Benders分解将SOP柔性互联配电网的供电恢复全局优化模型分解为SOP调控层主问题模型和故障配电网、正常配电网子问题模型；SOP调控层主问题模型为： 式中，分别为t时段配电网m换流器端口的有功功率和无功功率，n为配电网数量，为配电网m换流器端口的视在功率限制；故障配电网子问题模型的目标函数为： 正常配电网子问题模型的目标函数为： 式中，D为任意正常配电网的节点集合；S3：将故障配电网子问题模型中的离散变量处理为连续变量；S4：利用广义Benders分解算法对SOP调控层主问题模型和故障配电网、正常配电网子问题模型进行迭代求解；S41：初始化SOP柔性互联配电网的供电恢复全局优化模型目标函数值的上界和下界、迭代次数、配电网的最优割次数、可行割次数以及SOP调控层边界变量的可行初值和分别为配电网接入换流器端口的电压幅值平方、换流器端口向配电网供给的有功功率和无功功率的可行初值；S42：将故障配电网子问题模型和各个正常配电网子问题模型改写为式31～33的紧凑形式，基于SOP调控层的边界变量分别求解各个配电网子问题模型；minfmxm31s.t.xm∈Xm,Gmxm≤032Smxbound,m,yτm＝033式中，fmxm为第m个配电网子问题模型的目标函数，xm为目标函数的变量，Xm为第m个配电网子问题模型的变量集合，Gmxm为第m个配电网子问题模型的约束条件，Sm为边界等式约束集合，xbound,m为边界交互变量，yτm为SOP调控层的边界变量；S43：若配电网子问题模型有可行解，则最优割次数增加1，同时求解边界等式约束Smxbound,m,yτm＝0对应的拉格朗日乘子其中分别表示配电网m接入换流器端口τm的电压幅值平方换流器端口τm向配电网m供给的有功功率和无功功率的拉格朗日乘子；利用配电网子问题模型的目标函数值fmxm更新配电网子问题模型的目标函数值上界UBm，并构建最优割平面约束回补主问题，最优割平面约束满足： 式中，表示配电网m与换流器连接的节点电压幅值平方，和分别表示配电网m与换流器互联节点的有功功率和无功功率注入值，表示最优割平面约束；S44：若配电网子问题模型不存在可行解，则可行割次数增加1，引入松弛变量αi对配电网子问题模型进行松弛，则松弛配电网子问题模型如式35～36； s.t.xm∈Xm,GMV,mxm≤036αi≥0,i＝1,2,...,637 式中，GMV,mxm是第m个松弛配电网子问题模型的约束条件；求解最优xbound,m和式38～40松弛等式约束对应的拉格朗日乘子λ1～λ6，令配电网子问题模型的目标函数上界UBm保持不变，构建可行割平面约束回补主问题，则可行割平面约束满足： 式中，表示可行割平面约束；S45：求解SOP调控层主问题模型；S5：重复S3和S4，直至SOP柔性互联配电网的供电恢复全局优化模型目标函数值的上、下界偏差小于预设值，得到分布式供电恢复的全局最优解。

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