[發(fā)明專利]一種含分布式能源的配電網(wǎng)電壓波動的風(fēng)險辨識方法

在審

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• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109167384A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何若太;劉澄;王啟銀;趙國偉;李哲;張曉燕;黃堃;金雪;楊文;趙銳;馮福成;郭鑫;薛震;韓沂桐
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山西省電力公司大同供電公司;國電南瑞科技股份有限公司;國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司;南瑞集團有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 劉莎

本發(fā)明公開了一種含分布式能源的配電網(wǎng)電壓波動的風(fēng)險辨識方法。分布式能源的大量接入在解決能源短缺和環(huán)境污染的同時，由于其不確定性也會引起配電網(wǎng)電壓波動和電能質(zhì)量下降的問題。本發(fā)明通過辨識出當分布式能源接入時會引起電壓波動過大的節(jié)點加以控制，就可以有效地穩(wěn)定配電網(wǎng)電壓。本發(fā)明為分布式能源大量接入的配電網(wǎng)系統(tǒng)中的節(jié)點電壓控制提供依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含分布式能源的配電網(wǎng)電壓波動的風(fēng)險辨識方法，特別涉及一種基于脆性理論的分布式能源接入配電網(wǎng)對配電網(wǎng)電壓影響的風(fēng)險辨識方法，屬于能源技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著傳統(tǒng)化石能源帶來的環(huán)境問題日益凸顯，以太陽能和風(fēng)能為主的新能源得到了深入的研究和廣泛的利用。分布式新能源并網(wǎng)發(fā)電可以有效解決環(huán)境問題，但是新能源的大量接入會引起電網(wǎng)電能質(zhì)量的下降，造成電壓波動、供電可靠性降低等后果。

鑒于上述原因，必須就分布式能源接入配電網(wǎng)后對配電網(wǎng)電壓產(chǎn)生的影響進行研究。國內(nèi)外學(xué)者也已對分布式能源接入的配電網(wǎng)的電壓可靠性、電能質(zhì)量、電網(wǎng)規(guī)劃等方面進行了研究。盡管目前對分布式能源接入對配電網(wǎng)電壓影響的研究已十分深入，然而目前的研究仍有以下兩個方面需要進一步探討：

1、目前的研究僅僅是結(jié)合分布式能源接入對配電網(wǎng)電壓產(chǎn)生的影響，從安全性、可靠性、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟性等方面給含分布式能源的配電網(wǎng)提出了一些評價指標，并未制定實際的風(fēng)險的量化指標；

2、目前的研究是針對分布式能源接入后各個單獨節(jié)點產(chǎn)生的電壓波動，并未對配電網(wǎng)中某個節(jié)點電壓的波動所產(chǎn)生的系統(tǒng)其他節(jié)點的連鎖反應(yīng)波動進行研究，不能夠全面地反映實際運行情況。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述背景技術(shù)提出的技術(shù)問題，本發(fā)明旨在提供一種基于脆性理論的分布式能源接入配電網(wǎng)對配電網(wǎng)電壓影響的風(fēng)險辨識方法，彌補當前的研究缺少風(fēng)險量化指標和未考慮配電網(wǎng)連鎖反應(yīng)的缺點。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種含分布式能源的配電網(wǎng)電壓波動的風(fēng)險辨識方法，具體步驟如下：

步驟1，獲取配電網(wǎng)數(shù)據(jù)；

步驟2，計算配電網(wǎng)各線路的脆性度，并將配電網(wǎng)各線路根據(jù)脆性度由大到小順序排列；

步驟3，按照步驟2中的順序，將配電網(wǎng)各線路分別作為脆性源依次退出運行，每條線路退出運行時進行以下處理：

3.1，計算配電網(wǎng)潮流；

3.2，根據(jù)3.1中的潮流數(shù)據(jù)，分別計算當前脆性源對其余線路的脆性關(guān)聯(lián)度，并將其余線路根據(jù)脆性關(guān)聯(lián)度由大到小順序排列；

3.3，按照步驟3.2中的順序，將其余線路依次退出運行，其中任一條線路退出運行時：計算剩余線路的過載系數(shù)，若至少存在一條線路的過載系數(shù)小于零則該退出運行線路是當前脆性源對應(yīng)的脆性接收者，否則該退出運行線路不是當前脆性源對應(yīng)的脆性接收者；

步驟4，根據(jù)步驟3得到配電網(wǎng)各線路分別作為脆性源時所對應(yīng)的脆性接收者，得到多組脆性基元，完成脆性基元的辨識，實現(xiàn)配電網(wǎng)電壓波動的風(fēng)險辨識。

作為本發(fā)明的進一步技術(shù)方案，步驟2中配電網(wǎng)中第i條線路的脆性度為：

其中，i,j＝1,2,L,N，N是線路數(shù)，α是第j條線路的過負荷權(quán)重，η_i是第i條線路的負載率，E_ij是第i條線路故障引起的第j條線路的功率變化，P_j,max是第j條線路的有功熱穩(wěn)極限，β是第j條線路的電壓越限權(quán)重，X_j是第j條線路的電抗值。

作為本發(fā)明的進一步技術(shù)方案，步驟3中第i條線路對第j條線路的脆性關(guān)聯(lián)度為：