本发明属于配电系统电压恢复，具体涉及一种基于量测在线反馈的柔性配电系统快速电压恢复方法和相关装置。
背景技术：
1、近年来，规模化分布式电源接入加剧了配电网运行波动性，同时带来功率倒送、电压越限等一系列问题，对配电网安全运行造成了严重冲击，尤其在故障条件下，配电网运行特性进一步复杂化。电力突发故障后快速电压恢复，是配电网重要发展目标。基于配电网丰富的可控资源，如智能软开关(soft open point，sop)，如何快速制定电压恢复策略是提升系统故障自愈能力的重要问题。
2、传统电压恢复方法主要基于精确线路参数，依靠详细或近似的物理模型求解电压恢复策略。然而，基于模型的电压恢复方法存在一定的局限性。当配电网线路参数不完整、不准确时，特别是在故障过程中需要维护参数时，基于精确物理参数的电压恢复方法无法保证实时电压恢复策略的有效性。并且由于大量可控设备接入配电网，基于精确物理模型的电压恢复优化方法的计算时间迅速增加，在线计算能力通常有限。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明旨在提供一种在缺乏精确线路参数情况下，能够快速得到电压恢复策略的基于量测在线反馈的柔性配电系统电压恢复方法和相关装置
2、为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
3、第一方面，本发明提供了一种基于量测在线反馈的柔性配电系统快速电压恢复方法，包括如下步骤：
4、获取选定配电网的基础参数以及配电网中故障区域的电压和电流的量测数据；
5、依据量测数据计算故障区域的电压和电流伪雅可比矩阵初值；
6、依据基础参数确定初始优化时刻的配电网快速电压恢复模型，配电网快速电压恢复模型是基于量测数据，所建立的至少包括以电压偏差最小和网络损耗最小为优化目标的模型，其中，由量测数据计算得到的电压和电流伪雅可比矩阵分别用于参与电压偏差和网络损耗计算；
7、基于电压和电流伪雅可比矩阵初值，对初始优化时刻的配电网快速电压恢复模型进行求解并下发电压恢复策略，同时基于优化后的电压和电流量测数据更新电压和电流伪雅可比矩阵；
8、在故障区域的故障时长内，不断更新优化时刻以及对应的配电网快速电压恢复模型，并基于所更新的模型进行电压恢复。
9、进一步地，配电网快速电压恢复模型的目标函数如下：
10、f＝min(c1f1+c2f2+c3f3+c4f4)
11、f1＝∑i∈ωαi(1-λi[t])pi[t]
12、
13、式中，c1表示故障区域失电成本，c2表示失电节点负荷恢复率波动成本，c3表示电压偏差成本，c4表示网络损耗成本，f1表示故障区域失负荷有功功率，f2表示负荷恢复率波动，f3表示故障区域节点电压偏差，f4表示估计的故障区域网络损耗，αi表示i节点负荷重要系数，λi[t]表示t时刻i节点负荷恢复率，pi[t]表示t时刻i节点负荷有功功率，ω表示待恢复节点集合，xλ[t]表示负荷恢复率向量，uref表示电压参考值，表示t时刻故障区域节点电压量测，表示电压伪雅可比矩阵，δxλ[t]表示t时刻i节点负荷恢复率变化量，表示线路电阻权重向量，表示故障区域线路电流量测平方向量，表示电流伪雅可比矩阵。
14、进一步地，配电网快速电压恢复模型的约束包括配电系统电压恢复约束，如下：
15、0≤λi[t]≤1,i∈ω
16、
17、式中，λi[t-δt]表示t-δt时刻i节点负荷恢复率，ω*表示重要负荷节点集合，ωpv表示故障区域光伏节点集合，pα[t]表示α节点光伏在t时刻有功出力，pα[t-δt]表示α节点光伏在t-δt时刻有功出力，pi[t]表示t时刻i节点有功负荷，pα[t-δt]表示t-δt时刻i节点有功负荷，pδ1表示故障区域光伏净增长有功功率，pδ2表示可增长有功功率余量，u表示安全电压下限，表示安全电压上限，表示安全电流平方值上限。
18、进一步地，配电网快速电压恢复模型的约束还包括sop运行约束，如下：
19、
20、式中，和表示sop在t时刻连接故障线路端口的有功功率和无功功率出力，qi[t]表示i节点无功负荷，ssop表示sop容量，和psop表示sop端口有功功率出力上限和下限，和qsop表示sop端口无功功率出力上限和下限。
21、进一步地，还包括：对sop运行约束进行线性化处理，如下：
22、
23、式中，k表示线性化约束索引，αk、βk和γk表示线性化约束系数。
24、进一步地，电压和电流伪雅可比矩阵初值，如下：
25、
26、式中，x[t0]表示t0时刻失电节点负荷恢复率向量；表示t0时刻故障区域节点电压量测向量，表示t0时刻故障区域线路电流量测平方向量。
27、进一步地，更新的电压和电流伪雅可比矩阵如下：
28、
29、式中，表示t-δt时刻电压伪雅可比矩阵，ρ1和μ1表示权重系数，表示t时刻故障区域节点电压量测变化向量，表示t-δt时刻电流伪雅可比矩阵，表示t时刻故障区域线路电流量测变化向量，ρ2和μ2表示权重系数。
30、第二方面，本发明提供了一种基于量测在线反馈的柔性配电系统快速电压恢复装置，包括：
31、数据获取模块，用于获取选定配电网的基础参数以及配电网中故障区域的电压和电流的量测数据；
32、第一计算模块，用于依据量测数据计算故障区域的电压和电流伪雅可比矩阵初值；
33、模型确定模块，用于依据基础参数确定初始优化时刻的配电网快速电压恢复模型，配电网快速电压恢复模型是基于量测数据，所建立的至少包括以电压偏差最小和网络损耗最小为优化目标的模型，其中，由量测数据计算得到的电压和电流伪雅可比矩阵分别用于参与电压偏差和网络损耗计算；
34、模型求解模块，用于基于电压和电流伪雅可比矩阵初值，对初始优化时刻的配电网快速电压恢复模型进行求解并下发电压恢复策略，同时基于优化后的电压和电流量测数据更新电压和电流伪雅可比矩阵；
35、电压恢复模块，用于在故障区域的故障时长内，不断更新优化时刻以及对应的配电网快速电压恢复模型，并基于所更新的模型进行电压恢复。
36、相应地，本发明提供了一种计算机设备，设备包括处理器以及存储器：
37、存储器用于存储计算机程序，并将计算机程序的指令发送至处理器；
38、处理器根据计算机程序的指令执行如第一方面的一种基于量测在线反馈的柔性配电系统快速电压恢复方法。
39、相应地，本发明提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面的一种基于量测在线反馈的柔性配电系统快速电压恢复方法。
40、综上，本发明提供了一种基于量测在线反馈的柔性配电系统快速电压恢复方法和相关装置，该方法通过获取选定配电网的基础参数以及配电网中故障区域的电压和电流的量测数据；依据量测数据计算故障区域的电压和电流伪雅可比矩阵初值；依据基础参数确定初始优化时刻的配电网快速电压恢复模型；基于电压和电流伪雅可比矩阵初值，对初始优化时刻的配电网快速电压恢复模型进行求解并下发电压恢复策略，同时基于优化后的电压和电流量测数据更新电压和电流伪雅可比矩阵；在故障区域的故障时长内，不断更新优化时刻以及对应的配电网快速电压恢复模型，并基于所更新的模型进行电压恢复。本发明综合考虑了精确线路参数难以获取和分布式电源出力强波动性，通过建立基于量测在线反馈的电压恢复模型，实现柔性配电系统快速电压恢复。为配电系统电压恢复问题提供新的思路，有助于提升配电系统故障自愈水平。
1.基于量测在线反馈的柔性配电系统快速电压恢复方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于量测在线反馈的柔性配电系统快速电压恢复方法，其特征在于，所述配电网快速电压恢复模型的目标函数如下：
3.根据权利要求2所述的基于量测在线反馈的柔性配电系统快速电压恢复方法，其特征在于，所述配电网快速电压恢复模型的约束包括配电系统电压恢复约束，如下：
4.根据权利要求3所述的基于量测在线反馈的柔性配电系统快速电压恢复方法，其特征在于，所述配电网快速电压恢复模型的约束还包括sop运行约束，如下：
5.根据权利要求4所述的基于量测在线反馈的柔性配电系统快速电压恢复方法，其特征在于，还包括：对所述sop运行约束进行线性化处理，如下：
6.根据权利要求2所述的基于量测在线反馈的柔性配电系统快速电压恢复方法，其特征在于，所述电压和电流伪雅可比矩阵初值，如下：
7.根据权利要求6所述的基于量测在线反馈的柔性配电系统快速电压恢复方法，其特征在于，更新的电压和电流伪雅可比矩阵如下：
8.基于量测在线反馈的柔性配电系统快速电压恢复装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的一种基于量测在线反馈的柔性配电系统快速电压恢复方法。
