1.本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种有源配电网潮流分层控制方法和装置。
背景技术：2.目前，分布式电源如光伏发电、风力发电等具有波动性、间隙性、随机性特点。分布式电源的大量接入对配网的运行和调控带来了严峻的挑战，具体表现为：电压波动增加、电压偏差变大、网络损耗增加、电网运行方式变化。传统基于机械开关操作的并联电容器组、网络重构、变压器经济运行由于其暂态时间长，暂态冲击大，缺乏精确、连续的补偿能力而难以适应有源配电网复杂多变的运行工况。
3.现有技术对有源配电网的电压和潮流调控方面往往采用被动和分布式的控制策略，即闭环设计、开环运行、分布式电源就地自主运行。配电网区域内的分布式电源绝大多数时间处于以经济效益最大为目标的单一运行工况，无法对有源配电网的电压和全局潮流调度进行支撑。
技术实现要素：4.本发明的一个目的在于提供一种有源配电网潮流分层控制方法，能够对有源配电网进行全局优化，并将优化控制指令层级下发，能够将配电网区域内的分布式电源参与有源配电网全局的电压和潮流调控并进行支撑，具备实时、精确、快速的调节能力。本发明的另一个目的在于提供一种有源配电网潮流分层控制装置。本发明的再一个目的在于提供一种计算机可读介质。本发明的还一个目的在于提供一种计算机设备。
5.为了达到以上目的，本发明一方面公开了一种有源配电网潮流分层控制方法，包括：
6.通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令；
7.通过设置的控制指令分配层，将优化控制指令分配至对应的指令执行层，以通过指令执行层执行优化控制指令。
8.优选的，在通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令之前，还包括：
9.获取有源配电网的配电网参数；
10.根据设定的优化目标和约束条件，通过有源配电网的配电网参数，构建最优潮流模型。
11.优选的，通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令，包括：
12.将台变电压输入最优潮流模型，调用求解器对最优潮流模型进行求解，得到优化控制指令。
13.优选的，方法还包括：
14.将优化控制指令分解为多个优化控制子指令；
15.通过控制指令分配层，将优化控制子指令分别分配至对应设备的指令执行层，以通过指令执行层执行优化控制指令。
16.优选的，方法还包括：
17.监测台变电压；
18.判断台变电压是否大于或等于设置的电压限制值；
19.若是，继续执行通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令的步骤；
20.若否，继续执行监测台变电压的步骤。
21.本发明还公开了一种有源配电网潮流分层控制装置，包括：
22.指令生成单元，用于通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令；
23.优化控制单元，用于通过设置的控制指令分配层，将优化控制指令分配至对应的指令执行层，以通过指令执行层执行优化控制指令。
24.优选的，装置还包括：
25.获取单元，用于获取有源配电网的配电网参数；
26.构建单元，用于根据设定的优化目标和约束条件，通过有源配电网的配电网参数，构建最优潮流模型。
27.优选的，指令生成单元，具体用于将台变电压输入最优潮流模型，调用求解器对最优潮流模型进行求解，得到优化控制指令。
28.优选的，装置还包括：
29.分解单元，用于将优化控制指令分解为多个优化控制子指令；
30.分配单元，用于通过控制指令分配层，将优化控制子指令分别分配至对应设备的指令执行层，以通过指令执行层执行优化控制指令。
31.优选的，装置还包括：
32.监测单元，用于监测台变电压；
33.判断单元，用于判断台变电压是否大于或等于设置的电压限制值；若是，触发指令生成单元继续执行通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令的步骤；若否，触发监测单元继续执行监测台变电压的步骤。
34.本发明还公开了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述方法。
35.本发明还公开了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储包括程序指令的信息，所述处理器用于控制程序指令的执行，所述处理器执行所述程序时实现如上所述方法。
36.本发明还公开了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，计算机程序/指令被处理器执行时实现如上所述方法。
37.本发明通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令；通过设置的控制指令分配层，将优化控制指令分配至对应的指令执行层，以通过指令执行层执行优化控制指令，能够对有源配电网进行全局优化，并将优化控制指令层级下发，能够将配电网区域内的分布式电源参与有源配电网全局的电压和潮流调控并进行支撑，具备实时、
精确、快速的调节能力。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本发明实施例提供的一种有源配电网潮流分层控制方法的流程图；
40.图2为本发明实施例提供的又一种有源配电网潮流分层控制方法的流程图；
41.图3为本发明实施例提供的一种在ieee-33节点算例中各节点拓扑结构示意图；
42.图4为本发明实施例提供的一种各节点参数的示意图；
43.图5为本发明实施例提供的一种光伏控制模式切换图；
44.图6为本发明实施例提供的一种有源配电网潮流分层控制装置的结构示意图；
45.图7为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
46.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.为了便于理解本技术提供的技术方案，下面先对本技术技术方案的相关内容进行说明。本发明有源配电网潮流分层控制的技术方案分成三个层次，上层是最优潮流计算层，即：通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令；中层是控制指令分配层，即：将优化控制指令分配至下层的指令执行层；下层是台区设备的指令执行层，即：执行优化控制指令。上层通过建立最优潮流模型得出当前有源配电网可以处于何种最优状态，生成优化控制指令。中层将上层的优化控制指令分配给下层的指令执行层，主要是通过数据通信将优化控制指令传输至下层。下层是将监测数据上传给上层的最优潮流模型，并执行当前的优化控制指令。
48.下面以有源配电网潮流分层控制装置作为执行主体为例，说明本发明实施例提供的有源配电网潮流分层控制方法的实现过程。可理解的是，本发明实施例提供的有源配电网潮流分层控制方法的执行主体包括但不限于有源配电网潮流分层控制装置。
49.图1为本发明实施例提供的一种有源配电网潮流分层控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
50.步骤101、通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令。
51.步骤102、通过设置的控制指令分配层，将优化控制指令分配至对应的指令执行层，以通过指令执行层执行优化控制指令。
52.本发明实施例提供的技术方案中，通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令；通过设置的控制指令分配层，将优化控制指令分配至对应的指令执行层，以通过指令执行层执行优化控制指令，能够对有源配电网进行全局优化，并将优化控
制指令层级下发，能够将配电网区域内的分布式电源参与有源配电网全局的电压和潮流调控并进行支撑，具备实时、精确、快速的调节能力。
53.图2为本发明实施例提供的又一种有源配电网潮流分层控制方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
54.步骤201、获取有源配电网的配电网参数。
55.本发明实施例中，各步骤由有源配电网潮流分层控制装置执行。
56.本发明实施例中，配电网参数包括但不限于有源配电网拓扑结构中总节点个数以及节点之间的阻抗值、全部节点的节点种类(平衡节点、pq节点、pv节点)、各个节点上所带负荷、接入可再生能源发电机组的节点编号、每段线路可以传输的功率上限、每个节点电压允许波动的上下限和含有可再生能源注入节点的有功功率和无功功率。其中，节点电压允许波动的上限为1.05倍的额定电压，下限为0.95倍的额定电压。
57.图3为本发明实施例提供的一种在ieee-33节点算例中各节点拓扑结构示意图，如图3所示，总结点个数为33个，全部节点的节点种类包括平衡节点和pq节点，其中，1号节点是平衡节点，接入上级电网(superior grid)，其余节点是pq节点，9号节点、18号节点和26号节点均接光伏(pv)。图4为本发明实施例提供的一种各节点参数的示意图，如图4所示，各节点参数包括节点序号、各节点上所带负荷以及各节点之间的电阻和电抗。有源配电网拓扑结构中包括32条支路和5条联络开关支路，在双电源供电时一个电源出现故障，通过联络开关把故障电源的负荷转移到另一个电源，提高供电可靠性。
58.步骤202、根据设定的优化目标和约束条件，通过有源配电网的配电网参数，构建最优潮流模型。
59.本发明实施例中，优化目标可以根据实际需求进行设置。作为一种可选方案，优化目标如下：
60.其中，
61.其中，m为优化目标，λ1和λ2分别是配电网平均节点电压最小偏差、最小有功网损、最低碳排放成本三个优化目标的权重系数，且λ1+λ2＝1；ve是节点平均额定电压。p0是单目标优化求解的最优解，其数值选定依照多次仿真试验的经验选定；δv是节点电压平均偏差；k为配电网总节点数；vi是节点i的实际电压值；p
loss
是adn有功网络损耗；l是该配电网中线路总数；ik是第k条线路流过的电流有效值，rk是第k条线路的电阻值。
62.本发明实施例中，采用基于支路潮流模型的最优潮流模型，配电网中节点i的有功和无功平衡方程为：
[0063][0064][0065]
其中，
[0066][0067]
其中，p
gi
和q
gi
分别是注入节点i的有功功率和无功功率；p
li
和q
li
分别是节点i所连负载的有功功率和无功功率；m
pq
(i,j)和m
l
(i,j)分别是交流配电网有功无功潮流和网损的关联矩阵对应节点i和支路j的元素；p
r,j
和q
r,j
分别是流入支路j受端的有功和无功功率；p
loss,j
和q
loss,j
分别是支路j有功和无功网损；b
i,i
是电纳矩阵的对角线上分量；vi是节点i的电压幅值；n
l
是线路总数；γ是虚数单位；v
s,j
和v
r,j
分别是支路j的送端和受端电压幅值；θ
s,j
和θ
r,j
分别是支路j送端和受端电压相角；r
j,j
和x
j,j
分别是支路j的电阻和电抗。
[0068]
本发明实施例中，约束条件可以由模型归纳得到。作为一种可选方案，约束条件包括潮流线性约束、潮流非线性约束、电压和发电机出力上下限约束、配网直连dg出力上下限约束。
[0069]
潮流线性约束包括配电网潮流平衡约束、交流线路电压下降等式约束、交流线路的功角等式约束和有功和无功网损之间的关系。
[0070]
配电网潮流平衡约束如下：
[0071]
p
mg
+p
g-p
l-m
pq
p
r-m
l
p
loss
＝0
[0072]qmg
+q
g-q
l-m
pqqr-m
lqloss
+bw＝0
[0073]
其中，p
mg
和q
mg
分别是分布式电源向所连节点注入的有功功率列向量和无功功率列向量，pg和qg分别是网络节点有功功率注入的列向量和无功功率注入的列向量，p
l
和q
l
分别是网络节点有功负载列向量和无功负载列向量，m
pq
和m
l
分别是交流配电网有功无功潮流和网损的关联矩阵，pr和qr分别是网络中有功和无功潮流列向量，p
loss
和q
loss
分别是网络中有功网损列向量和无功网损列向量，x是电抗的对角矩阵，w是各节点电压的平方组成的列向量。
[0074]
交流线路电压下降等式约束如下：
[0075]
2rpr+2xqr+rp
loss
+xq
loss-mww＝0
[0076]
其中，r是电抗的对角矩阵，pr和qr分别是网络中有功和无功潮流列向量，x是电抗的对角矩阵，p
loss
和q
loss
分别是网络中有功网损列向量和无功网损列向量，w和mw分别是各节点电压的平方组成的列向量及其关联矩阵。
[0077]
交流线路的功角等式约束如下：
[0078]
θ
sr-xpr+rqr＝0
[0079]
其中，θ
sr
是交流线路送端和受端相角差列向量，r是电抗的对角矩阵，pr和qr分别是网络中有功和无功潮流列向量，x是电抗的对角矩阵。
[0080]
有功和无功网损之间的关系如下：
[0081]
xp
loss-rq
loss
＝0
[0082]
其中，x是电抗的对角矩阵，p
loss
和q
loss
分别是网络中有功网损列向量和无功网损列向量，r是电抗的对角矩阵。
[0083]
本发明实施例中，在潮流非线性约束中，对于每一条交流线路j＝1,...,n
l
，线损表述如下：
[0084]
order cone programming,socp)问题，可以借助成熟的求解器进行有效地求解，方便快捷，计算结果准确高效。
[0099]
步骤203、通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令。
[0100]
本发明实施例中，台变电压是位于下层的指令执行层对台区设备的运行情况进行监测并将传输至上层得到的。
[0101]
具体地，将台变电压输入最优潮流模型，调用求解器对最优潮流模型进行求解，得到优化结果；根据优化结果，得到优化控制指令。本发明实施例对求解器的具体类型不作限定，作为一种可选方案，求解器为cplex或gurobi。
[0102]
本发明实施例中，优化结果是基于优化目标得到的某一个时间断面的最优潮流优化结果，是可调节变量的优化结果。优化结果包括但不限于上级电网向平衡节点(1号节点)注入的有功和无功功率、pq节点电压的幅值和功角、pv节点注入的无功功率和电压功角、线路传输的有功和无功功率中至少一个。
[0103]
本发明实施例中，根据优化结果，生成优化控制指令，以供后续指令执行层进行执行，以达到优化结果。
[0104]
进一步地，如果系统中存在多台光伏、多台风电等多台设备的情况，位于中层的控制指令执行层将优化控制指令分解为多个优化控制子指令，以供后续分别分配至多台设备的指令执行层。
[0105]
步骤204、通过设置的控制指令分配层，将优化控制指令分配至对应的指令执行层，以通过指令执行层执行优化控制指令。
[0106]
本发明实施例中，若优化控制指令包括多个优化控制子指令，通过控制指令分配层，将优化控制子指令分别分配至对应设备的指令执行层，以供后续通过指令执行层执行优化控制指令。
[0107]
本发明实施例中，优化控制指令包括但不限于上级电网向平衡节点(1号节点)注入的有功和无功功率指令、pq节点电压的幅值和功角指令、pv节点注入的无功功率和电压功角指令、线路传输的有功和无功功率指令中至少一个。其中，上级电网向平衡节点(1号节点)注入的有功和无功功率取决于各个节点的连接的负荷和注入电网的可再生能源功率，本身不属于可控量。各个节点的连接的负荷是确定值，注入电网的可再生能源功率可视情况设为确定值或者可控量。例如：某节点接入光伏，光伏处于出力最大功率跟踪模式(mppt)，此时对于位于上层的最优潮流模型而言，注入电网的可再生能源有功和无功功率是确定值。如果此时要求光伏处于电压调节模式和功率因数调节模式，那么此时对于最优潮流模型而言，连接可再生能源机组的节点可以认为是pv节点，连接配网注入电网的可再生能源有功和无功功率是可控量。可控量需要最优潮流模型计算生成优化控制指令再发送给控制指令分配层和指令执行层传递和执行。
[0108]
本发明实施例中，经过配电变压器10/0.4kv降压以后，0.4kv的低压部分称为配电台区。以配电台区接入3台光伏为例，说明指令执行层执行优化控制指令的过程。连接可再生能源(风电、光伏等)的配网节点为pq节点，为节约成本，一般控制可再生能源机组处于mppt模式，尽量多向配电网上送有功功率、尽量不与配电网进行无功功率的交换。以光伏为例，在某时段光照度维持不变的条件下，光伏出力是定值。除了mppt模式，光伏还有调压模式，增加无功出力(在最大视在功率s的范围内)，光伏也可以降功率运行。光伏除了以上
mppt和调压模式，还有功率因数调节模式，即：降低有功出力、增加无功出力。
[0109]
为了有源配电网全局的优化目标(比如电压偏差最低、网络损耗最小)调整光伏的有功和无功出力，即：执行控制指令分配层分配的优化控制指令。图5为本发明实施例提供的一种光伏控制模式切换图，如图5所示，横轴为有功功率，标幺值，纵轴为无功功率，标幺值。a点为mppt模式，当光伏并网节点电压越上限以后，b点是对应当前有功功率能够发出的最大无功功率，ab线段是维持当前有功不变，改变无功功率的调压模式；bc弧段代表功率因数调节模式，即：逐渐降低有功出力，从而增加无功功率调节能力的功率因数调节模式。
[0110]
步骤205、监测台变电压。
[0111]
本发明实施例中，按照指定时间间隔监测台变电压。其中，指令时间间隔可以按照实际需求进行设置，本发明实施例对此不作限定。
[0112]
步骤206、判断台变电压是否大于或等于设置的电压限制值，若是，继续执行步骤203；若否，执行步骤205。
[0113]
本发明实施例中，电压限制值是根据实际情况预先设置的，本发明实施例对此不作限定。
[0114]
具体地，若台变电压大于或等于设置的电压限制值，表明台变电压越限，继续执行步骤203；若台变电压小于设置的电压限制值，表明台变电压未越限，继续执行步骤205。
[0115]
进一步地，若监测到台变电压越限，光伏单元从mppt模型切换至调压模式，将台变电压传输至最优潮流模型，生成台区总无功指令，计算各个光伏无功限值，计算台区总可发无功上限，生成光伏无功分配指令并下发；指令执行层执行光伏无功分配指令，当台区总无功指令的值与台区总可发无功上限的值相同，即：光伏无功分配指令的值与各个光伏无功限值相同，判断台变电压是否越线；若否，保持光伏单元的调压模式；若是，通过控制降低光伏单元最大功率因数以控制台变电压小于电压限制值。
[0116]
进一步地，在设备运行过程中，还需要监测光伏单元出力的有功p和无功q的功率信息，并发送至上层的最优潮流模型。
[0117]
以下以一个改进的ieee33节点算例验证本技术方案所提的有源配电网潮流分层控制：
[0118]
当有源配电网中的光伏处于mppt运行模式下，即连接光伏的配网节点是pq节点。在上层将处于mppt模式的优化控制指令经控制指令分配层发给指令执行层，光伏单元处于mppt模式运行。上层最优潮流优化前，光伏出力的有功p和无功q的信息会上送至上层的优化信息。经过最优潮流模型的求解过程，得出pq节点的电压幅值和功角。
[0119]
当有源配电网中的光伏处于电压调节模式或者功率因数调节模式下，即连接光伏的配网节点是pv节点。低压配电台区的电压越限，指令执行层将电压越限信息经控制指令分配层上传至最优潮流模型所在的上层；同时，当前天气状况允许光伏上送的有功功率是确定的，因此此时连接光伏的配电网节点可以认为是pv节点。经过最优潮流模型的优化求解，可得优化结果，主要包括pv节点的需要上送的无功功率和电压功角，其中，前者即低压台区的光伏单元需要上送无功功率，该指令经控制指令分配层，传送给指令执行层命令光伏单元改变运行状态，调整无功的发出量或者吸收量。如果无功的发出量或者吸收量到达上限，仍然台区电压越限，则指令执行层启动功率因数调节模式，将降有功功率运行的新有功值传送给上层的最优潮流优化模型，计算得到当前pv节点需要的无功功率。此无功功率
作为指令值经控制指令分配层传送给指令执行层的光伏控制器进行执行。
[0120]
本发明实施例提供的有源配电网潮流分层控制方法的技术方案中，通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令；通过设置的控制指令分配层，将优化控制指令分配至对应的指令执行层，以通过指令执行层执行优化控制指令，能够对有源配电网进行全局优化，并将优化控制指令层级下发，能够将配电网区域内的分布式电源参与有源配电网全局的电压和潮流调控并进行支撑，具备实时、精确、快速的调节能力。
[0121]
图6为本发明实施例提供的一种有源配电网潮流分层控制装置的结构示意图，该装置用于执行上述有源配电网潮流分层控制方法，如图6所示，该装置包括：指令生成单元11和优化控制单元12。
[0122]
指令生成单元11用于通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令。
[0123]
优化控制单元12用于通过设置的控制指令分配层，将优化控制指令分配至对应的指令执行层，以通过指令执行层执行优化控制指令。
[0124]
本发明实施例中，装置还包括：获取单元13和构建单元14。
[0125]
获取单元13用于获取有源配电网的配电网参数。
[0126]
构建单元14用于根据设定的优化目标和约束条件，通过有源配电网的配电网参数，构建最优潮流模型。
[0127]
本发明实施例中，指令生成单元11具体用于将台变电压输入最优潮流模型，调用求解器对最优潮流模型进行求解，得到优化控制指令。
[0128]
本发明实施例中，装置还包括：分界单元15和分配单元16。
[0129]
分解单元15用于将优化控制指令分解为多个优化控制子指令。
[0130]
分配单元16用于通过控制指令分配层，将优化控制子指令分别分配至对应设备的指令执行层，以通过指令执行层执行优化控制指令。
[0131]
本发明实施例中，装置还包括：监测单元17和判断单元18。
[0132]
监测单元17用于监测台变电压。
[0133]
判断单元18用于判断台变电压是否大于或等于设置的电压限制值；若是，触发指令生成单元11继续执行通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令的步骤；若否，触发监测单元17继续执行监测台变电压的步骤。
[0134]
本发明实施例的方案中，通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令；通过设置的控制指令分配层，将优化控制指令分配至对应的指令执行层，以通过指令执行层执行优化控制指令，能够对有源配电网进行全局优化，并将优化控制指令层级下发，能够将配电网区域内的分布式电源参与有源配电网全局的电压和潮流调控并进行支撑，具备实时、精确、快速的调节能力。
[0135]
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机设备，具体的，计算机设备例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
[0136]
本发明实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器用于存储包
括程序指令的信息，处理器用于控制程序指令的执行，程序指令被处理器加载并执行时实现上述有源配电网潮流分层控制方法的实施例的各步骤，具体描述可参见上述有源配电网潮流分层控制方法的实施例。
[0137]
下面参考图7，其示出了适于用来实现本技术实施例的计算机设备600的结构示意图。
[0138]
如图7所示，计算机设备600包括中央处理单元(cpu)601，其可以根据存储在只读存储器(rom)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(ram)603中的程序而执行各种适当的工作和处理。在ram603中，还存储有计算机设备600操作所需的各种程序和数据。cpu601、rom602、以及ram603通过总线604彼此相连。输入/输出(i/o)接口605也连接至总线604。
[0139]
以下部件连接至i/o接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶反馈器(lcd)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如lan卡，调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至i/o接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装如存储部分608。
[0140]
特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包括用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。
[0141]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0142]
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本技术时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
[0143]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0144]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指
令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0145]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0146]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0147]
本技术技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律法规的相关规定。
[0148]
本领域技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0149]
本技术可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本技术，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
[0150]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0151]
以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。
技术特征：1.一种有源配电网潮流分层控制方法，其特征在于，所述方法包括：通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令；通过设置的控制指令分配层，将所述优化控制指令分配至对应的指令执行层，以通过所述指令执行层执行所述优化控制指令。2.根据权利要求1所述的有源配电网潮流分层控制方法，其特征在于，在通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令之前，还包括：获取有源配电网的配电网参数；根据设定的优化目标和约束条件，通过所述有源配电网的配电网参数，构建最优潮流模型。3.根据权利要求1所述的有源配电网潮流分层控制方法，其特征在于，所述通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令，包括：将所述台变电压输入所述最优潮流模型，调用求解器对所述最优潮流模型进行求解，得到优化控制指令。4.根据权利要求1所述的有源配电网潮流分层控制方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述优化控制指令分解为多个优化控制子指令；通过所述控制指令分配层，将所述优化控制子指令分别分配至对应设备的指令执行层，以通过所述指令执行层执行所述优化控制指令。5.根据权利要求1所述的有源配电网潮流分层控制方法，其特征在于，所述方法还包括：监测所述台变电压；判断所述台变电压是否大于或等于设置的电压限制值；若是，继续执行所述通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令的步骤；若否，继续执行所述监测所述台变电压的步骤。6.一种有源配电网潮流分层控制装置，其特征在于，所述装置包括：指令生成单元，用于通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令；优化控制单元，用于通过设置的控制指令分配层，将所述优化控制指令分配至对应的指令执行层，以通过所述指令执行层执行所述优化控制指令。7.根据权利要求6所述的有源配电网潮流分层控制装置，其特征在于，所述装置还包括：获取单元，用于获取有源配电网的配电网参数；构建单元，用于根据设定的优化目标和约束条件，通过所述有源配电网的配电网参数，构建最优潮流模型。8.根据权利要求6所述的有源配电网潮流分层控制装置，其特征在于，所述指令生成单元，具体用于将所述台变电压输入所述最优潮流模型，调用求解器对所述最优潮流模型进行求解，得到优化控制指令。9.根据权利要求6所述的有源配电网潮流分层控制装置，其特征在于，所述装置还包
括：分解单元，用于将所述优化控制指令分解为多个优化控制子指令；分配单元，用于通过所述控制指令分配层，将所述优化控制子指令分别分配至对应设备的指令执行层，以通过所述指令执行层执行所述优化控制指令。10.根据权利要求6所述的有源配电网潮流分层控制装置，其特征在于，所述装置还包括：监测单元，用于监测所述台变电压；判断单元，用于判断所述台变电压是否大于或等于设置的电压限制值；若是，触发所述指令生成单元继续执行所述通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令的步骤；若否，触发所述监测单元继续执行所述监测所述台变电压的步骤。11.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的有源配电网潮流分层控制方法。12.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储包括程序指令的信息，所述处理器用于控制程序指令的执行，其特征在于，所述程序指令被处理器加载并执行时实现权利要求1至5任一项所述的有源配电网潮流分层控制方法。13.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的有源配电网潮流分层控制方法。
技术总结本发明实施例提供了一种有源配电网潮流分层控制方法和装置，所述方法包括：通过构建的最优潮流模型，根据监测的台变电压，生成优化控制指令；通过设置的控制指令分配层，将优化控制指令分配至对应的指令执行层，以通过指令执行层执行优化控制指令，能够对有源配电网进行全局优化，并将优化控制指令层级下发，能够将配电网区域内的分布式电源参与有源配电网全局的电压和潮流调控并进行支撑，具备实时、精确、快速的调节能力。快速的调节能力。快速的调节能力。
技术研发人员：白明辉 赵志宇 郭明辉 张新亮 杜鹏超 常牧涵 刘杨 梁伟宸 王亚娟 梁浩 王泽森 赵天骐 刘瑛琳 黄天啸 谢欢 李烜 刘苗 李雨
受保护的技术使用者：华北电力科学研究院有限责任公司 国家电网有限公司
技术研发日：2022.07.01
技术公布日：2022/11/1
