[發(fā)明專利]基于潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換的風(fēng)險預(yù)警與電壓優(yōu)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810707623.0
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN109165806B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐瑋韡;黃弘揚;馬駿超;劉東;陳飛;黃曉明;宣曉明;陸承宇;樓伯良;吳跨宇;呂文韜;徐群偉
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院;上海交通大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發(fā)明公開了一種基于潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換的風(fēng)險預(yù)警與電壓優(yōu)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換計算模塊、電壓越限風(fēng)險評估模塊、電壓調(diào)節(jié)策略生成模塊和電壓控制模塊，該系統(tǒng)通過信息物理融合的多源配電網(wǎng)潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換分析深入揭示電網(wǎng)運行的復(fù)雜內(nèi)在特性，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行電網(wǎng)風(fēng)險評估，辨識與發(fā)現(xiàn)能夠造成電壓不良影響的潛在關(guān)鍵風(fēng)險項，對電網(wǎng)運行的電壓風(fēng)險進(jìn)行實時評估，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)預(yù)警狀態(tài)時，基于多源配電網(wǎng)的潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換結(jié)果與仿真求解，與風(fēng)險指標(biāo)電壓越限風(fēng)險評估結(jié)果相對應(yīng)的提出不同的電壓調(diào)節(jié)策略，為分布式電源靈活控制和高效優(yōu)化運行的高級決策提供支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能配電網(wǎng)領(lǐng)域，涉及大規(guī)模接入分布式電源接入下的電壓越限控制與調(diào)節(jié)，尤其是一種基于潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換的風(fēng)險預(yù)警與電壓優(yōu)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著各類型間歇式能源接入，多源異構(gòu)配電網(wǎng)開始面對不確定性增強、功率擾動顯著增多、潮流分布特性發(fā)生改變、運行狀態(tài)連續(xù)變化的動態(tài)特征明顯等問題，基于單個時間斷面的傳統(tǒng)潮流方法的適用性在下降，同時基于當(dāng)前復(fù)雜工況下的配電網(wǎng)，其電壓風(fēng)險問題也是電網(wǎng)所面臨的重大基礎(chǔ)問題之一，電壓預(yù)警、評估與調(diào)節(jié)理論是能夠應(yīng)用于實際電網(wǎng)并確保其正常運行所必要的先決性保障技術(shù)。

對于分布式能源和多樣化負(fù)荷接入的多源異構(gòu)配電網(wǎng)，分布式電源的協(xié)調(diào)控制與功率的多級分層消納帶來的潮流雙向分布，較強的隨機性特征和時變特性，都使得傳統(tǒng)的前推回代等方法不再適用，現(xiàn)有方法并未能較好地提供多源異構(gòu)配電網(wǎng)在隨機不確定性運行場景下的確定性潮流計算方法，因此采用基于信息物理融合的多源配電網(wǎng)潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換分析方法，深入揭示電網(wǎng)運行的復(fù)雜內(nèi)在特性，具有相當(dāng)?shù)谋匾浴Ｔ诖嘶A(chǔ)上，對電網(wǎng)風(fēng)險進(jìn)行評估，辨識、發(fā)現(xiàn)能夠造成電壓不良影響的潛在關(guān)鍵風(fēng)險項，提出包含風(fēng)險發(fā)生的條件概率以及后果嚴(yán)重程度函數(shù)的風(fēng)險評估模型，對電網(wǎng)運行的電壓風(fēng)險進(jìn)行實時評估具有重要意義，可以為分布式電源靈活控制和高效優(yōu)化運行的高級決策提供支撐。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種基于潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換的風(fēng)險預(yù)警與電壓優(yōu)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其通過信息物理融合的多源配電網(wǎng)潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換分析深入揭示電網(wǎng)運行的復(fù)雜內(nèi)在特性，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行電網(wǎng)風(fēng)險評估，辨識與發(fā)現(xiàn)能夠造成電壓不良影響的潛在關(guān)鍵風(fēng)險項，提出包含風(fēng)險發(fā)生的條件概率以及后果嚴(yán)重程度函數(shù)的風(fēng)險評估模型，對電網(wǎng)運行的電壓風(fēng)險進(jìn)行實時評估，為分布式電源靈活控制和高效優(yōu)化運行的高級決策提供支撐。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：基于潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換的風(fēng)險預(yù)警與電壓優(yōu)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其包括潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換計算模塊、電壓越限風(fēng)險評估模塊、電壓調(diào)節(jié)策略生成模塊和電壓控制模塊；

所述的潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換計算模塊：建立多源配電網(wǎng)潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換模型并進(jìn)行模型求解，并將研究時段內(nèi)潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出至電壓越限風(fēng)險評估模塊；

所述的電壓越限風(fēng)險評估模塊：基于所述潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換結(jié)果建立電壓風(fēng)險指標(biāo)，基于所述電壓風(fēng)險指標(biāo)評估配電網(wǎng)系統(tǒng)的薄弱點和脆弱性，為電壓優(yōu)化調(diào)節(jié)策略的制定提供依據(jù)；

所述的電壓調(diào)節(jié)策略生成模塊：基于所述電壓越限風(fēng)險評估模塊的評估結(jié)果，給出電壓優(yōu)化調(diào)節(jié)策略，并將該策略提供給電壓控制模塊；

所述的電壓控制模塊：下發(fā)控制指令給其管轄范圍內(nèi)的所有電壓調(diào)節(jié)設(shè)備，完成電壓調(diào)節(jié)。

較佳地，所述的多源配電網(wǎng)潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換模型包括可控分布式能源的混合邏輯動態(tài)模型和網(wǎng)絡(luò)潮流動態(tài)轉(zhuǎn)換模型。

較佳地，所述可控分布式能源的混合邏輯動態(tài)模型為包含可控分布式能源連續(xù)功率輸出和有限種離散狀態(tài)特征予以一并反映的混合系統(tǒng)模型，可表達(dá)如下：