[發明專利]一種主動配電網控制系統評價方法及主動配電網規劃方法

有效

• 申請號: 201410504786.0
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN104268694B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 謝珍建;高山;孫建龍;黃俊輝;王海潛;劉宇;談健;歸三榮;李琥;韓俊
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司電力經濟技術研究院;東南大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;H02J13/00
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所32250
• 代理人: 王斌

技術領域

本發明涉及一種主動配電網控制系統評價方法，屬于主動配電網控制技術領域。

背景技術

國際大電網會議(CIGRE)于2008年提出了“主動配電網”的概念，使得電力系統配電網進入了新的發展階段。電力系統配電網的主要任務是直接供給用戶電能，由于其目標在于電能的分配與使用，在當前電能作為生活必備資源的條件下，主動配電網的技術變革對于國民日常生活和社會穩定和諧至關重要。主動配電網的目標在于通過對現有配電網進行升級改造，使其能夠盡可能多的吸收多樣化能源，能夠積極應對負荷側的需求響應，主動協調控制各種非正常運行方式下的擾動。主動配電網的核心要素在于其自身的控制系統，控制系統的引入初衷是更好地調節電網運行狀態以達到主動運行的目的。但是，電力系統作為結構龐大、元件繁多的復雜系統，新增的控制系統本身對電力系統的分析帶來了不可忽略的影響。

電力系統評價指標體系是電力系統建設和發展的標桿。無論是在輸電網和配電網中，通過構建合理的評價指標體系，可以保證電力系統的各項性能達到統一，從而實現經濟有效的電能傳輸。傳統的評價體系中，主要關注的性能指標包括電能傳輸可靠性、電網建設經濟性、電網穩定性等。隨著能源事業的進步與用戶需求的提高，評價電網的指標體系在不斷發展，與電網發展的特點保持一致，后出現的指標包括：電能質量、安全穩定性、動態穩定性、環境保護指標、新能源(風電或光伏)接納能力以及計及可靠性的經濟性指標等。

然而，主動配電網控制系統的主動協調控制特征使其對此電網產生了新的影響，現有的指標體系難以適用于主動配電網的全新特征。雖然基于傳統的系統側和用戶側的指標仍然能夠對配電網的各項狀態做出評估，但對主動配電網自身的控制性能而言沒有合理可行的評判標準。鑒于主動配電網對于用戶用電的重要作用以及其自身評價指標體系的匱乏，亟需一種能夠對主動配電網的控制系統進行準確而客觀評價的評價指標體系，進而為主動配電網的規劃與運行提供有效支撐。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術不足，提供一種主動配電網控制系統評價方法，能夠對主動配電網自身的控制特性、經濟特性給出準確而客觀地評估，進而有效地指導主動配電網的規劃與運行。

本發明采用以下技術方案解決上述技術問題：

一種主動配電網控制系統評價方法，利用一系列評價指標對主動配電網的控制系統進行評價，所述評價指標包括等效單位時間運行費用CEAC、冗余度R_C、控制可信度CR、控制成效CE、響應靈敏度CS、決策延遲時間CD，各評價指標的表達式具體如下：

R_C＝C_con/C_min，

CR＝N_effi/N_total，

CS＝N_act/N_total，

CD＝T_ref+T_cal+T_eva，

其中，N、C_con、C_op分別為所述控制系統的計劃運行時限、建設安裝費用、運行維護單位時間費用；C_min為所述主動配電網規劃時期可行的最小控制系統建設投資；N_effi為所述控制系統通過主動控制有效降低系統風險提高可靠性的次數；N_total為所述控制系統的主動控制總次數；為所述控制系統的第i次主動控制所降低的系統運行風險費用；N_act為所述控制系統中的一個元件成功完成主動控制指令的次數，所述控制系統中的每一個元件對應一個CS指標；T_ref為從所述配電網出現擾動或者風險至該擾動或者風險被控制系統檢測到的平均時間；T_cal為所述控制系統根據所檢測到的擾動或者風險計算出相應的主動控制策略的平均時間；T_eva為所述主動控制策略得到執行所需的平均時間。

進一步地，所述評價指標還包括經濟技術效益指標E_ADN，其表達式如下：