买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉东北电力大学申请的专利含分布式光伏配电网动态直流合环规划方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115001028B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210853010.4，技术领域涉及：H02J3/38；该发明授权含分布式光伏配电网动态直流合环规划方法是由成龙;李国庆;王翀;王振浩设计研发完成，并于2022-07-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本含分布式光伏配电网动态直流合环规划方法在说明书摘要公布了：一种含分布式光伏配电网动态直流合环规划方法，属于交直流混合配电网领域。本发明的目的是通过对光伏不确定性和功率支援能力的量化分析与网络拓扑的多目标直流合环规划的含分布式光伏配电网动态直流合环规划方法。本发明的步骤是：基于GMM的配电网不确定性建模，功率分布优化评估，配电网直流合环多目标决策模型，决策模型凸性转化。本发明实现各配电线路间的功率灵活转移，有效优化网络节点电压分布，并大幅提高配电网对分布式光伏接纳能力。

本发明授权含分布式光伏配电网动态直流合环规划方法在权利要求书中公布了：1.一种含分布式光伏配电网动态直流合环规划方法，其特征在于：其步骤是： S1、基于GMM的配电网不确定性建模 S1.1、GMM的基本原理 GMM概率密度函数可表示为： 式中：M为GMM的高斯分量数；为第k个一维高斯分量；ωk、μk、分别为第k个高斯分量的权重、期望和协方差； 其中ωk应满足归一化条件： 高斯混合模型中的参数ωk、μk和采用期望最大化算法求解； 随机变量服从GMM，其边缘概率和条件概率一定服从GMM； S1.2、光伏功率预测误差不确定性建模 在某典型日时间序列T内，接入配电网任意节点i的分布式光伏功率预测误差表示为： PEi＝PDGi-Pprei3 式中：PDGi为节点i所接分布式光伏的实际功率；Pprei为节点i所接光伏功率预测值； 设W为系统所包含节点总数，则有： 式3中，光伏实际功率PDGi、功率预测误差PEi均为时间序列随机变量，与T共同构成一组多维随机向量；设Y＝[PET]T，则基于GMM的任意节点i所连接光伏功率预测误差的联合概率密度函数为： 式中： S1.3、配电网节点电压偏差不确定性建模 受光伏功率预测误差影响的节点电压偏差可描述为： VE＝[VE1VE2…VEW]T8 考虑注入有功功率不确定性对节点电压分布的影响，将节点电压偏差表示为： 式中：A为灵敏度系数矩阵，其中Pi、Ui分别为节点i的实际注入功率和节点电压；ΔPEi即为式5所示的节点i的光伏功率预测误差的概率密度； 任意光伏接入节点i的电压偏差的条件概率密度函数同样服从k个期望为Aμki、协方差为的高斯分量的加权叠加形式，即： 式中： S2、功率分布优化评估 S2.1、电压越限节点所需平衡功率分析 光伏功率预测误差引起的配电网中任意光伏接入节点电压偏差的条件概率分布可表示为： 定义任意电压越限高风险节点满足： pvEi＞ΔUover≥ξ∪pvEi＜ΔUlow≥ξ13 式中：pZ为事件Z发生的概率；ΔUover、ΔUlow分别为电压偏差的上下限，若UN为系统额定电压，则[UN-ΔUlow,UN+ΔUover]即为允许的电压偏差范围；ξ为电压越限概率阈值； 改造后的网络应满足： pvEi＞ΔUover＜ξ∩pvEi＜ΔUlow＜ξ14 配电网的功率分布优化过程可描述为： 式中：ΔPij为节点i和节点j间的待平衡功率；和为节点电压偏差分位数，且有： S2.2、可互联节点合环可行性分析 对于任意两节点i和j，根据GMM条件概率一致性原则，当节点i发生电压越限时，节点j电压越限的条件概率密度同样服从GMM，即： 因此得到节点j电压偏差vEj的边缘概率分布； 根据GMM边缘概率一致性原则，则vEj的概率密度函数也服从式17的分布，可表示为： 其概率分布可表示为： 定义节点i和节点j的电压越限概率满足式20时，两节点间存在通过柔性合环优化网络功率分布的可能，反之则不能合环， S2.3、电压越限节点联络节点的功率支援能力分析 通过节点j的电压偏差计算得到两节点间的待平衡功率为： 式中：vEij为节点i和节点j电压偏差的差值； 如果节点i为电压超上限的高风险节点，则节点j可提供平衡功率ΔPij的概率为： 如果节点i为电压超下限的高风险节点，则节点j可提供平衡功率ΔPij的概率为： 定义p+、p-满足式24时，则联络节点j对电压越限节点i具有足够的功率支援能力； p+≥ζ∪p-≥ζ24 式中：ζ为功率支援概率阈值； S3、配电网直流合环多目标决策模型 S3.1、目标函数 总体目标函数包括最小化综合投资成本、最小化系统运行损耗和最小化系统节点电压偏差，各子目标权重γ1、γ2和γ3可由层次分析法确定，因此，总体目标F可表示为： 1综合投资成本 配电网直流合环改造的综合投资成本包括新建VSC换流站成本和新增直流断路器成本，即： 式中：cVSC为单位容量VSC换流站建设成本；SVSCn为第n个VSC容量；cDB单个直流断路器成本；N为新建VSC换流站总数；NDB为新增直流断路器总数，由于每回直流合环线路需增加两个直流断路器，因此NDB＝N； 2系统运行损耗 系统运行损耗包括交直流线路损耗和换流器损耗即： 其中交直流线路损耗为： 式中：分别为系统包含的交流和直流线路总数；Im、Il分别为第m条和第l条支路的电流；Rm、Rl分别为第m条和第l条支路的电阻； 简化的VSC等值电路中：分别为交流侧向VSC输入的有功和无功功率；为VSC直流侧输出的有功功率；为VSC内部等效无功功率；分别为VSC交直流侧电压；为VSC内部电压；In、Rn和Xn分别为等效支路电流、电阻和电抗，因此换流器损耗成本为： 3系统节点电压偏差目标描述为： S3.2、约束条件 S3.2.1、网络合环可行性约束 网络的合环可行性约束可由式20和式24描述； S3.2.2、系统运行约束 1交流网络潮流约束 假设交流配电系统三相平衡，则其DistFlow支路潮流方程为： 式中：Pij、Qij分别为节点i、j间线路传输的有功和无功功率；Iij、Rij和Xij分别为支路电流、电阻和电抗；Pj、Qj和Uj分别为节点j的注入有功、无功功率和电压幅值；θj、κj分别表示以节点j为首端和末端节点的支路末端和首端节点集合； 2双端直流合环网络潮流约束 采用的经双端柔性直流线路合环方案，其中直流线路的潮流方程为： VSC换流器稳态潮流约束为： 式中：α为VSC直流电压利用率；Mn为VSC换流器的调制比，且0≤Mn≤1； 3系统节点电压安全约束为： UN-ΔUlow≤Ui≤UN+ΔUover38 4交、直流线路传输容量约束分别为： 式中：分别为交流和直流配电线路的传输容量上限，直流线路最大功率与交流线路传输功率的关系为： 且有： S4、决策模型凸性转化 1二阶锥凸松弛 定义节点电压幅值和支路电流平方项分别为： 在满足为目标函数的严格增函数及节点负荷无上限条件下，将式33分别改写为： 将式44、式45分别改写成标准二阶锥形式为： 决策模型中的式28、式29、式31、式32、式34～式36和式38分别由以下各式进行替换： 2绝对值线性化 式30为绝对值求和目标，引入中间变量Oi，将其改写为不等式约束如式55、式56所示： 3VSC稳态电压约束线性化 假设VSC采用SPWM调制方式，此时α取则式37可等效为如下线性约束： 对上式进行二阶锥松弛，得到： 4交流线路传输容量约束线性化 式39所示交流线路传输容量约束为二次约束条件式，采用旋转正多边形二次圆约束进行线性逼近，得到的线性约束方程为：

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人东北电力大学，其通讯地址为：132012 吉林省吉林市船营区长春路169号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。