[發明專利]適用于輻射狀配電網絡重構的狀態變量敏感度計算方法

有效

• 申請號: 201410608261.1
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104300540A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 田兵;許愛東;郭曉斌;董旭柱;雷金勇;于力;吳爭榮;王建邦;魏文瀟;黃偉;彭飛進
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司佛山供電局;南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 深圳市遠航專利商標事務所(普通合伙) 44276
• 代理人: 田志遠

技術領域

本發明涉及配電網絡狀態變量敏感度計算領域，具體而言，涉及一種適用于輻射狀配電網絡重構的網絡狀態變量敏感度計算方法。

背景技術

為提高供電可靠性，中壓配電網一般設計為網狀結構，但是為了減小短路電流、簡化保護方案配置，中壓配電網一般開環運行。這種網狀設計、開環運行的配電網為網絡重構提供了物理基礎。配電網絡重構技術是指通過一組開關操作改變配電網的網絡結構，實現在配電網正常運行時，網絡損耗最小或不同饋線功率平衡等目標；在配電網發生故障時，實現負荷轉供電，提高供電可靠性。近年來，隨著智能電網的發展，配電網高級自動化技術和自愈技術得到越來越多的關注和研究，而配電網重構是這些技術的基礎。

配電網重構是通過一組配電開關的閉合和開關實現的，在節點較多、規模較大的配電網中，能夠實現配電網重構的開關操作存在多組，每一組開關操作對配電網狀態影響有多大，即配電網對選定的開關操作敏感度如何，需要通過潮流計算網絡中各狀態變量開關操作前后的變化。然而對于節點較多的配電網，狀態方程維數較高，目前常用的潮流計算方法計算量較大，另外，變換一組開關操作，又需要重新計算一次，增加了計算量。只有獲知配電網狀態變量對開關操作的敏感度后，才能獲得網絡函數的估計值，從而判斷網絡重構后是否存在節點電壓、或支路功率越限等情況，從而選取某一目標最優的重構方案。

發明內容

本發明的目的是為了改進上述方法存在的不足，提供一種適用于輻射狀配電網絡重構的敏感度計算方法。

適用于輻射狀配電網絡重構的狀態變量敏感度計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：確立一組開關操作；

S2：劃分有源網絡和無源網絡，開關操作中原先閉合的聯絡線斷開后，仍然與平衡節點保持電氣連接但狀態變量會發生改變的網絡為有源網絡，開關操作過程中原先閉合的聯絡線斷開后，失去與平衡節點電氣連接的網絡為無源網絡，所述平衡節點能夠維持節點電壓和有功功率平衡，位于變電站母線或者發電機出口處；

S3：求解有源網絡狀態方程，得到有源網絡狀態變量敏感度；

S4：求解無源網絡狀態方程，得到無源網絡狀態變量敏感度；

S5：根據狀態變量敏感度計算網絡函數估計值。

進一步的，步驟S1中，所述一組開關操作包括先前閉合的一條聯絡線路斷開、先前斷開的一條聯絡線路閉合，該開關操作滿足操作后配電網維持輻射狀，即無環網，同時不會產生孤網。

進一步的，所述步驟S3中，開關操作后，有源網絡狀態方程采用增量形式，用下式表示：

s_xACT·△x_ACT＝△se_ACT????(1)

式中，s_xACT為有源網絡狀態方程的雅克比矩陣，△x_ACT為有源網絡的狀態變量增量，△se_ACT為功率增量；

△se_ACT在aO處等于在aC處等于在其余節點為0，其中，表示開關操作前閉合聯絡線上從有源網絡側節點aO流向無源網絡側節點pO的功率，有源網絡狀態變量敏感度即為狀態變量開關操作前后增量△x_ACT。

進一步的，所述步驟S4中，開關操作后，無源網絡狀態方程采用增量形式，用下式表示：