[發明專利]一種兩階段式配電網緊急孤島劃分方法

有效

• 申請號: 201910136234.1
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN109861283B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 李鵬;徐箭;徐全;謝博宇;袁智勇;廖思陽;白浩;雷金勇;史訓濤;姜臻;于力;張斌;熊文;危國恩
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;武漢大學;廣州供電局有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 彭艷君

1.一種兩階段式配電網緊急孤島劃分方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟1、系統發生故障前，通過配電網廣域量測系統提供的最新負荷、電源功率信息，求解故障前孤島劃分優化模型，得到故障前原始孤島劃分方案；

步驟2、基于步驟1得到的故障前原始孤島劃分方案，根據負荷功率得到孤島在線劃分決策表；

步驟3、如果發生故障，根據電源功率查詢孤島在線劃分決策表，得到滿足系統實時狀態的切負荷方案，執行切負荷方案后系統進入初始孤島，并執行步驟4；如果沒有發生故障，則返回步驟1；

步驟4、預估停電時間，并將整個停電周期分為若干個時間段，在每個時間段開始時，利用最新光伏功率預測信息，求解故障后孤島劃分模型，并得到未來多個時間段內的孤島劃分方案，保留并采用最近時間段的孤島劃分方案；

步驟5、重復步驟4，直到故障清除，系統正常并網。

2.如權利要求1所述的兩階段式配電網緊急孤島劃分方法，其特征是，步驟1所述故障前孤島劃分優化模型的建立包括以下步驟：

步驟1.1、選取初始孤島內各負荷狀態x_d，初始孤島內可調節電源的功率P_m、Q_m作為決策變量；x_d＝0或1；x_d＝1表示第d個負荷將會恢復；

步驟1.2、建立目標函數；

其中，P_m為第m個主電源的優化有功功率；第m個主電源的當前有功功率；c_d表示第d個負荷的權重系數；x_d表示第d個負荷的恢復狀態；M表示主電源集合；D表示負荷集合；α₁與α₂表示權重系數；對于權重系數的設置，應保證目標函數第一項遠大于第二項；

步驟1.3、確定約束條件；

(1)、負荷功率約束：

其中，P_d，Q_d為第d個負荷有功功率與無功功率的優化值；V_d為第d個負荷的電壓；分別為第d個負荷的初始有功功率與無功功率；A_d，B_d分別為第d個負荷的線性化有功功率與無功功率系數，D表示負荷集合；

(2)、電源功率約束：P_k＝P_k,now Q_k＝Q_k,now k∈K (3)

其中，P_k，Q_k以及P_g，Q_g為第k或g個電源的功率優化值；P_k,now與Q_k,now為第k個不可調節電源的當前功率；以及分別為第g個電源有功功率與無功功率的最大值與最小值；S_g為第g個電源的額定功率；K為不可調節型電源集合，G為可調節型電源集合；

(3)、潮流約束：

V_min≤|V_k|≤V_max k∈N (7)

其中，與分別為節點k的電源與負荷的有功功率與無功功率；e_k/j與f_k/j為節點k或者j電壓的實部與虛部分量；G_kj與B_kj為節點k與j所連接支路上的電導與電納分量；V_min＝0.9，V_max＝1.1；N為節點集合；

(4)、功率平衡約束：

S₀＝0 (8)

S₀為在故障點處構造的虛擬電網功率；

(5)、系統備用約束：

其中，與P_g分別為電源的最大、最小以及有功功率優化值；P_new與P_d分別為新能源與負荷有功功率；波動系數α₁＝α₂＝0.3，β₁＝β₂＝0.1。