本發明涉及能源系統及配電系統規劃，尤其涉及一種電壓優化方法及系統。

背景技術：

1、隨著光伏的不斷開發，越來越高比例的光伏作為分布式能源接入電網，反向潮流顯著，帶來了電壓越限等問題。但是光伏出力隨機性強，波動大，給新能源消納和電網穩定運行帶來新的挑戰因此急需一種基于光伏不確定性的電壓優化方法。

2、傳統的配電網絡因為沒有分布式能源，只有負荷，而負荷的可預測性較好，所以電網的控制方式比較簡單。但隨著人們對可再生能源的重視，越來越多的光伏電站和風電廠投入使用，尤其近些年直接并入配電網運行，使得配電網問題逐漸復雜，因此需要針對有源配電網提出新的方法。但現階段對新型配電網運行優化的方法，大多數還使用的是新能源確定性模型，忽略了出力不確定性的影響，未能涵蓋新能源的預測誤差。

技術實現思路

1、本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

2、鑒于上述現有存在的問題，提出了本發明。

3、因此，本發明提供了一種電壓優化方法及系統，能夠解決背景技術中提到的問題。

4、為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

5、第一方面，本發明提供了一種電壓優化方法，包括：

6、建立第一目標模型，所述第一目標模型用于確定光伏處理不確定性；

7、基于所述第一目標模型，結合第一算法生成第一場景集，所述第一場景集包括若干個場景；

8、預設第一預測控制策略，基于所述第一場景集建立第一優化模型；

9、對所述第一優化模型進行求解，進行電壓優化。

10、作為本發明所述的電壓優化方法的一種優選方案，其中：所述基于所述第一場景集建立第一優化模型包括：

11、對所述第一場景集中的全部場景進行第一預測控制策略處理；

12、獲取全部場景經第一預測控制策略處理后的第一優化模型；

13、所述第一優化模型包括第一目標函數以及第一約束條件。

14、作為本發明所述的電壓優化方法的一種優選方案，其中：所述第一優化模型為針對所述第一場景集中全部場景的綜合模型。

15、作為本發明所述的電壓優化方法的一種優選方案，其中：所述基于所述第一目標模型，結合第一算法生成第一場景集包括：

16、建立基于所述第一目標模型的第一概率密度函數；

17、基于所述第一概率密度函數，結合第一算法進行第一采樣以及第二采樣；

18、根據第一采樣以及第二采樣結果組成場景；

19、將全部場景結果記作第一場景集。

20、作為本發明所述的電壓優化方法的一種優選方案，其中：所述第一算法包括：

21、對第一目標模型的第一概率密度函數按照概率進行第一采樣；

22、對通過第一目標模型得到的出力大小進行第二采樣。

23、作為本發明所述的電壓優化方法的一種優選方案，其中：所述第一目標函數以及第一約束條件包括：

24、所述第一目標函數為最小化若干個不同場景的目標函數之和；

25、所述第一約束條件為全部場景的約束條件；

26、所述第一約束條件至少包括某場景下的有功-無功控制指令與第一優化模型中的有功-無功控制指令相同。

27、作為本發明所述的電壓優化方法的一種優選方案，其中：所述第一采樣以及第二采樣包括：

28、所述第一采樣包括對第一目標模型的第一概率密度函數按照概率進行第一區間等分，并在第一區間等分后的若干個區間中進行隨機抽樣；

29、所述第二采樣包括對通過第一目標模型得到的出力大小進行第二區間等分，并在第二區間等分后的若干個區間內選取一個或兩個樣本。

30、第二方面，本發明提供了一種電壓優化系統，包括：

31、第一模型建立模塊，用于建立第一目標模型，所述第一目標模型用于確定光伏處理不確定性；

32、場景獲取模塊，用于基于所述第一目標模型，結合第一算法生成第一場景集，所述第一場景集包括若干個場景；

33、第二模型建立模塊，用于預設第一預測控制策略，基于所述第一場景集建立第一優化模型；

34、求解模塊，用于對所述第一優化模型進行求解，進行電壓優化。

35、第三方面，本發明提供了一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如上所述的方法的步驟。

36、第四方面，本發明提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上所述的方法的步驟。

37、與現有技術相比，本發明的有益效果：本發明提出一種電壓優化方法及系統，建立第一目標模型，所述第一目標模型用于確定光伏處理不確定性；基于所述第一目標模型，結合第一算法生成第一場景集，所述第一場景集包括若干個場景；預設第一預測控制策略，基于所述第一場景集建立第一優化模型；對所述第一優化模型進行求解，進行電壓優化。本申請的電壓優化系統能夠有效應對光伏出力的不確定性，通過建立第一目標模型和第一場景集，能夠更準確地預測和處理電壓波動問題。此外，通過第一預測控制策略的預設和第一優化模型的建立，系統能夠對電壓進行實時優化，從而提高電網的穩定性和新能源的消納能力。在實際應用中，本申請的電壓優化系統能夠減少因光伏出力波動導致的電壓越限問題，降低電網運行風險，提高電能質量。同時，該系統還能夠減少對傳統電網調節設備的依賴，降低電網的運行成本。具體的，采用通用性高斯混合模型對光伏出力進行不確定性建模，適用于光伏出力隨機性強、波動大的特點。通過改進的拉丁超立方重要抽樣方法進行場景生成，既體現了抽樣的均勻性，又考慮了極端情況下的全面性。采用多預測模型預測控制方法對多維預測場景進行優化，使得求解結果兼顧了光伏的出力不確定性，提高了系統的可靠性。該方法可以適用于新型多層級配電網，符合現有配電網實際運行情況。

技術特征：

1.一種電壓優化方法，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的電壓優化方法，其特征在于，所述基于所述第一場景集建立第一優化模型包括：

3.如權利要求2所述的電壓優化方法，其特征在于，所述第一優化模型為針對所述第一場景集中全部場景的綜合模型。

4.如權利要求3所述的電壓優化方法，其特征在于，所述基于所述第一目標模型，結合第一算法生成第一場景集包括：

5.如權利要求4所述的電壓優化方法，其特征在于，所述第一算法包括：

6.如權利要求5所述的電壓優化方法，其特征在于，所述第一目標函數以及第一約束條件包括：

7.如權利要求6所述的電壓優化方法，其特征在于，所述第一采樣以及第二采樣包括：

8.一種電壓優化系統，其特征在于，包括：

9.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。

技術總結
本發明公開了一種電壓優化方法及系統包括：建立第一目標模型，第一目標模型用于確定光伏處理不確定性；基于第一目標模型，結合第一算法生成第一場景集，第一場景集包括若干個場景；預設第一預測控制策略，基于第一場景集建立第一優化模型；對第一優化模型進行求解，進行電壓優化。本申請的電壓優化系統能夠有效應對光伏出力的不確定性，通過建立第一目標模型和第一場景集，能夠更準確地預測和處理電壓波動問題。此外，通過第一預測控制策略的預設和第一優化模型的建立，系統能夠對電壓進行實時優化，從而提高電網的穩定性和新能源的消納能力。

技術研發人員：文賢馗,何明君,周科,蔡永翔,李曉江,范強,王冕,唐乾,張凡,張俊瑋,姚浩,習偉,楊濤,曾鵬,張世海,鄧彤天,葉華洋
受保護的技術使用者：貴州電網有限責任公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28