[發明專利]基于多智能軟開關協調的有源配電網供電恢復方法

有效

• 申請號: 201811591232.3
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109768546B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 趙金利;田振;王成山;冀浩然;宋關羽;于浩;李鵬
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種基于多智能軟開關協調的有源配電網供電恢復方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）根據選定的配電系統，輸入支路參數、負荷水平、負荷等級、網絡拓撲連接關系，系統運行電壓水平和支路電流限制，智能軟開關接入位置、容量和損耗系數，系統故障位置，基準電壓和基準功率初值；

2）依據步驟1）提供的配電系統結構及參數，建立基于多智能軟開關協調的有源配電網供電恢復模型，包括：設定配電系統恢復的有功負荷、系統損耗以及開關動作次數的加權和為目標函數，分別考慮潮流約束、運行電壓約束、支路電流約束、智能軟開關運行約束、系統拓撲約束和多智能軟開關協調運行約束；所述的多智能軟開關協調運行約束表示為：

式中，表示所有支路的集合；表示系統中智能軟開關的集合；表示智能軟開關所接入的節點的集合；、為智能軟開關所接入配電系統的節點編號；為故障側節點電壓基準值；表示第個智能軟開關控制模式的二進制變量，表示節點處的智能軟開關提供電壓支撐，即采用控制，表示節點處的智能軟開關不提供電壓支撐；表示節點、關系的輔助變量，表示節點為節點的子節點，表示節點為節點的父節點；表示一個常數；為節點處的電壓；為表示支路通斷的二進制變量，代表支路所連的開關閉合，代表斷開；

3）將開關狀態與系統潮流約束相結合，修正并補充系統潮流約束，得到修正后的有源配電網供電恢復模型；

4）將步驟3）得到的有源配電網供電恢復模型采用內點法進行求解；

5）輸出步驟4）的求解結果，包括目標函數值、各節點電壓幅值、各節點恢復負荷系數、智能軟開關控制策略、分段/聯絡開關狀態。

2.根據權利要求1所述的基于多智能軟開關協調的有源配電網供電恢復方法，其特征在于，步驟2）所述的設定配電系統恢復的有功負荷、系統損耗以及開關動作次數的加權和為目標函數表示為：

式中，表示所有節點的集合；表示所有支路的集合；、、分別對應為配電系統恢復的有功負荷、系統損耗、開關動作次數的權重系數，其中為正數，和為負數，且，；為目標函數；為可恢復節點上負荷的系數，；為節點上負荷的等級系數；是節點的有功負荷；表示支路的電阻；表示支路上流過的電流；表示智能軟開關在節點處換流器的有功損耗；表示支路通斷的二進制變量，代表支路所連的開關閉合，代表斷開；代表支路故障前通斷狀態。

3.根據權利要求1所述的基于多智能軟開關協調的有源配電網供電恢復方法，其特征在于，步驟3）所述的將開關狀態與系統潮流約束相結合，修正并補充系統潮流約束，表示為：

式中，為節點處的電壓；為節點處的電壓；表示支路的電阻；表示支路的電抗；表示支路上流過的電流；和分別表示注入節點的凈有功和無功功率；表示支路上節點注入的有功功率；表示支路上節點注入的無功功率；為節點上負荷消耗的無功功率；、分別為智能軟開關在節點上注入的有功功率和無功功率；、分別為分布式電源在節點上注入的有功功率和無功功率；其中，將式(1)替換為式(2)，即將原來的系統潮流約束改為修正后的系統潮流約束，表示僅時，支路上出現電流及功率；表示所有支路的集合；為可恢復節點上負荷的系數；是節點的有功負荷；表示一個常數；為表示支路通斷的二進制變量，代表支路所連的開關閉合。