[發(fā)明專利]一種含分布式電源的配電網(wǎng)智能故障恢復方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810691882.9
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108847684A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設計）人: 楊強;蔣樂
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 黃歡娣;邱啟旺

1.一種含分布式電源的配電網(wǎng)智能故障恢復方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟(1)：每隔時間Δt進行檢測，在當前時刻，配電網(wǎng)系統(tǒng)中所有節(jié)點是否有故障；

步驟(2)：當故障發(fā)生于T時刻，確定分布式電源在該時刻的出力，斷開受故障影響支路的開關并計算該時刻的潮流分布，確定故障區(qū)域內的分布式電源的狀態(tài)并啟動系統(tǒng)內的可自啟動分布式電源(BDG)；

步驟(3)：根據(jù)故障時刻的潮流分布以及可自啟動分布式電源(BDG)的分布情況，為系統(tǒng)內的未啟動的非自啟動分布式電源(NBDG)選擇合適的啟動路徑，逐步啟動未啟動的非自啟動分布式電源(NBDG)。

步驟(4)：根據(jù)系統(tǒng)內分布式電源的啟動情況，以故障恢復時間和故障恢復影響支路負荷率最小、可能恢復負荷最大為目標函數(shù)并考慮系統(tǒng)的安全穩(wěn)定約束條件，逐步恢復配電網(wǎng)中的負荷。

步驟(5)更新分布式電源在T+1時刻的出力，并重復步驟(3)和步驟(4)直至系統(tǒng)內的故障被清除。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3具體為：

(A1)獲得系統(tǒng)中所有BDG與NBDG之間的最短啟動路徑；計算啟動路徑權重矩陣Pri的各元素值，其中矩陣的行數(shù)為系統(tǒng)中BDG的個數(shù)，矩陣的列數(shù)為系統(tǒng)中NBDG的個數(shù)。其中，啟動路徑權重矩陣Pri的各元素值的計算方法如下：

判斷啟動第j個NBDG所需要功率后，第i個BDG的剩余功率是否大于1.1倍的第i個BDG到第j個NBDG最短路徑所經(jīng)過所有節(jié)點上的負荷；

若大于，則用第i個BDG啟動第j個NBDG的最短路徑的權重可以由式(1)和(2)計算所得。

Pri_i,j＝L_i,j/T_i,j (1)

其中，L_i,j為第i個BDG到第j個NBDG最短啟動路徑所經(jīng)過所有節(jié)點上的負荷的權重；T_i,j表示的是該啟動路徑所需操作的開關次數(shù)T_i,j；ρ_k表示的是啟動路徑中經(jīng)過的第k個節(jié)點負荷的權重，若第k個節(jié)點上是一級負荷，權重為ρ_k＝100，否則，權重為ρ_k＝1；l_k表示的是啟動路徑中經(jīng)過的第k個節(jié)點的負荷大小；N_loads(i,j)是用第i個BDG啟動第j個NBDG的最短路徑上所經(jīng)過的節(jié)點數(shù)。

若小于，則該條啟動路徑的權重為負荷權重L_i,j為負無窮大(-inf)，故Pri_i,j也為(-inf)；

(A2)基于步驟A1獲得的Pri_i,j，通過混合整數(shù)規(guī)劃模型求得NBDG的最優(yōu)啟動方案，確定待恢復的節(jié)點以及待操作的開關狀態(tài)。

(A3)計算并檢驗最優(yōu)啟動方案的潮流是否滿足潮流運行約束和線路安全約束；對于所有的支路，其線路安全約束為：

其中，V為線路電壓；為線路電流的上限；I為線路電流；

潮流運行約束為：

U_v,n表示的是第n次優(yōu)化過程中，第v個節(jié)點的電壓值；γ_{bran_vw,n}表示的是第n次優(yōu)化過程中，第v個節(jié)點和第w個節(jié)點在拓撲結構上是否相鄰，若相鄰γ_{bran_vw,n}＝1，若不相鄰γ_{bran_vw,n}＝0；G_vw、B_vw分別表示支路第v個節(jié)點和第w個節(jié)點之間的電導和電納值，若第v個節(jié)點和第w個節(jié)點不相鄰，則G_vw＝B_vw＝inf；δ_vw.n表示的是第n次優(yōu)化過程中，v個節(jié)點和第w個節(jié)點之間的角度差；和分別表示第v個節(jié)點上的有功負荷和DG的有功功率大小；和分別表示第v個節(jié)點上的無功負荷和DG的無功功率大小。

(A4)啟動A3中滿足電力系統(tǒng)約束條件的NBDG。

(A5)將已啟動的NBDG看做BDG，并重復步驟(A1)‐(A4)，直至所有的NBDG被啟動或者沒有可以被啟動的NBDG。