[發明專利]基于連續潮流的配電網分布式電源滲透率評估方法

有效

• 申請號: 201710693514.3
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107528320B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 劉劍;李學斌
• 申請（專利權）人: 天津津電供電設計所有限公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 12211 天津濱?？凭曋R產權代理有限公司
• 代理人: 馬倩倩

1.基于連續潮流的配電網分布式電源滲透率評估方法，其特征在于包含如下步驟：

1)獲得DG出力隨時間變化的曲線，將曲線進行分段線性化形成w段折線；

2)對每一段出力線段，利用連續潮流方法評估任意時刻的分布式電源出力滲透率；

在步驟1)中，分段線性化就是沿著出力曲線的起始點分段，用連續的直線段代替原出力曲線，得到每一段的斜率，之后將各段折線的始點、末點、斜率存入對照表中；

在步驟2中，包括如下步驟：

步驟21，選定計算起始時刻t_u,u＝1；

步驟22，選定評估時段[t_u,t_u+1],從對照表中讀入該時段的數據，計算起始時刻t_u常規潮流，得到連續潮流初始解；

步驟23，利用連續潮流算法評估此時段的滲透率；

步驟24，判斷此時段內是否存在電壓、電流越限，

若否則計算該時段系統穩定裕度，完成后將u＝u+1，返回步驟22，繼續下一段相鄰線段的滲透率計算；

若是則停止此時段的計算，判定此時段內，DG出力滲透率超過系統所能承受分布式電源功率注入極限，并將u＝u+1，返回步驟22，繼續下一段相鄰線段的滲透率計算；

步驟25，判斷是否u＝w，若是則輸出各時段滲透率評估結果，若否則將u＝u+1，返回步驟22，繼續下一段相鄰線段的滲透率計算。

2.根據權利要求1所述的基于連續潮流的配電網分布式電源滲透率評估方法，其特征在于：在步驟2中，連續潮流方法的計算過程如下：

連續潮流數學模型描述如下：

式中：λ表示DG出力的功率控制變量，k_i表示DG出力的變化方向，即為步驟1中獲得的折線段的斜率；

增加一個參數化方程：

z(λ)＝0， (3)

上述式(2)、(3)構成連續潮流方程組，定義為連續潮流擴展方程：

f(x,λ)＝0 (4)；

參數化過程中：

采用局部參數化的方法，選取電壓幅值的分量V_k作為局部參數，參數化方程(3)變為：

選取在計算過程中電壓變化最快的節點，作為局部參數；

預測過程：

采用切線法，過程如下：

計算擴展方程f(x,λ)＝0，在(x₀,λ₀)點處的切向量：

對f(x，λ)＝0求微分，得f_xdx+f_λdλ＝0，寫成矩陣相乘為：

其中，f′_x∈R^n×n，f′_λ∈R^n×1，dx＝[dx₁，dx₂，...，dx_n]^T；

求得切向量dx，但是由于方程(6)中未知數的個數為n+1個，無法直接求取，必須增加一維方程；

在利用局部參數化方法的情況下，通常采用規范化方程：dx_k＝±1(k＝1，2，…，n)，與方程(6)聯立寫成矩陣形式：

式中，e_k為規范化的單位向量，維數為n+1，其中只有第k個元素為1，其余元素均為0；方程右邊的±1表示局部參數的變化方向；在PV曲線上升段，局部參數化V_K的變化方向取1，在PV曲線下降段，局部參數化V_K的變化方向取-1；

e_k的下標取變化幅度最大的分量，即：

dx_k＝max{dx_i}，(i＝1，2，…，n)

在剛開始計算時，先選擇dλ＝1，即k＝n+1；

解方程(7)可以得到[dx，dλ]，假設當前的精確解為[x₀，λ₀]，則預測值為：

式中δ為步長控制參數；

經過預測過程，得到了下一次潮流計算的初始解[x₁,λ₁]，根據預測過程所選取的局部參數，校正過程采取局部校正的方式；

x_k是預測過程中選取的變化最大的狀態分量，是預測過程得出的預測值，將上述方程與潮流擴展方程聯立得：

再根據預測過程得到的初值，利用牛頓法求解；方程(9)的修正方程為

求解修正方程得修正量Δx^m和Δλ^m，修正當前值得：

經過多次迭代，最終求得精確解。