[發明專利]高滲透率可再生能源條件下配電網安全運行動態重構方法

有效

• 申請號: 201710785414.3
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107359614B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 羅鳳章;高爽;楊文濤;魏煒
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02J3/06;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

1.一種高滲透率條件下配電網安全運行的動態重構方法，其特征在于：所述的動態重構方法包括按順序進行的下列步驟：

1)配電網的安全評估；

基于待研究的配電網24時點負荷需求預測結果，以初始運行網架為基礎，根據時點t到時點t+1的負荷及電源出力情況，其中t＝1、2、3…24，運用連續潮流算法，分別計算出時點t到時點t+1所有節點的電壓曲線，一旦時點t到時點t+1間任意節點的電壓曲線有超過安全運行約束條件的行為，那么判定時點t違反安全運行約束條件；

2)第一階段重構；以步驟1)評估結果中第一個不滿足安全運行約束的時點t1為起始點，判斷該時點是否為黑點，如果在該時點負荷及可再生能源出力條件下，沒有任何重構方案可以支撐該時點安全運行，則認為該時點為黑點；若該時點是黑點，則以時點t1+1為起始點，并重新判斷，直至找到時點t1之后第一個不是黑點的時點，并將其作為起始點；在得到起始點后，以重構方案可支撐配電網安全運行的時間長度最大為目標對配電網進行重構，得到可支撐到時點b的重構方案；重新以時點b為起始點，繼續上述操作，直至重構方案支撐的時段范圍包含步驟1)的評估結果中最后一個不滿足安全運行約束條件的時點；

3)第二階段重構；在本步驟中，分別對上述確定的各個黑點以棄可再生能源發電最小為目標開展配電網重構，得到各個黑點棄可再生能源發電最小的較優解集；

4)時段融合；從上述所有重構結果中找出所有僅包含單個時點的時段T1～Tn，從第一個時段T1開始，將該時段分別與其前后兩個相鄰時段A1，A2融合，同時對應地將時段T1的較優解集分別與前一時段A1及后一時段A2的重構方案求并集，形成新時段對應的新重構方案集合B1，B2；以枚舉法找出新重構方案集合B1中，在時段T1+A1期間，棄可再生能源發電最小值a；同樣找出新重構方案集合B2中，在時段T1+A2期間，棄可再生能源發電最小值b；若最小值a較小，則將時段T1與A1融合而得到新時段重構方案并集x1；反之則將時段T1與A2融合而得到新時段重構方案并集x2；繼續按上述方法處理所有余下的僅包含單個時點的時段，直至待研究的配電網內不存在僅包含單個時點的時段；

5)生成最終配電網重構方案。

2.根據權利要求1所述的高滲透率條件下配電網安全運行的動態重構方法，其特征在于：在步驟1)中，所述的安全運行約束條件包括：

(1)連續潮流約束

式中：是基態下節點i，相t時段的注入有功和無功功率；是節點i，相t時段的電壓幅值；分別是節點i，相與節點j，k相間的網絡電導和電納；是節點i，相與節點j，k相電壓t時段的相角差；是節點i，相t時段給定的發電有功和無功功率變化向量；是節點i，相t時段給定的負荷有功和無功功率變化向量；λ為負荷增長裕度；

(2)負荷裕度約束

λ≥λ_th (3)

λ_th為所設定的負荷增長裕度閾值；

(3)節點電壓與支路電流約束

U_imin≤U_t,λ,i≤U_imax (4)

I_imin≤I_t,λ,i≤I_imax (5)

式中：U_t，λ，i為節點i在時段t，負荷增長裕度λ下的電壓幅值；U_imin和U_imax分別為節點i電壓幅值的下、上限；I_t，λ，i為節點i在時段t，負荷增長裕度λ下的電流幅值；I_imin和I_imax分別為節點i電流幅值的下、上限；

(4)輻射狀運行約束

配電網的運行必須滿足輻射狀運行方式即配電網中不存在環路和孤島。