[發(fā)明專利]一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的供電薄弱環(huán)節(jié)識別方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911044830.3
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110797865B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫媛媛;程凱強;王慶巖;李亞輝;肖茂然;李可軍
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的供電薄弱環(huán)節(jié)識別方法，其特征是：包括以下步驟：

獲取區(qū)域配電網(wǎng)參數(shù)及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、分布式電源年出力數(shù)據(jù)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中各個負(fù)荷點的年負(fù)荷數(shù)據(jù)；

基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算得到一天中多個時間段分布式電源出力和負(fù)荷的概率密度函數(shù)，建立其概率模型；

通過對含有分布式電源的配電網(wǎng)進行概率潮流計算，得到配電網(wǎng)各節(jié)點電壓和支路功率數(shù)據(jù)；

計算各節(jié)點電壓和支路功率最終的概率密度函數(shù)，得到其越限概率，識別配電網(wǎng)中的薄弱環(huán)節(jié)，針對每個薄弱環(huán)節(jié)，通過擴寬相關(guān)約束條件，計算其最大供電能力的增量，根據(jù)增量大小進行排序，得到最終供電薄弱程度的序列；

所述擴寬相關(guān)約束條件為：

或，

減少越限節(jié)點的無功功率后進行重復(fù)潮流計算時，重復(fù)潮流計算中的電壓約束、電流約束、支路容量約束依舊保留，計算其最大供電能力的增加量；

或，

以一定步長放寬支路容量約束進行重復(fù)潮流計算時，重復(fù)潮流計算中的約束條件除了保留相應(yīng)的支路容量約束外，其余約束條件都不保留，計算其最大供電能力的增加量；

或，

以一定步長放寬變壓器容量約束進行重復(fù)潮流計算時，重復(fù)潮流計算中的約束條件除了保留相應(yīng)的變壓器容量約束外，其余約束條件都不保留，計算其最大供電能力的增加量;

所述識別配電網(wǎng)中的薄弱環(huán)節(jié)的具體步驟包括：

由得到的電壓、支路功率和變壓器母線電流的各階矩計算其各階半不變量，并通過級數(shù)展開法得出最終的各個概率密度函數(shù)；

對于各個節(jié)點，其電壓標(biāo)幺值超過某數(shù)值認(rèn)為是越上限，低于某數(shù)值認(rèn)為是越下限，對于支路，其容量界限為線路極限傳輸功率，對于變壓器，其母線電流標(biāo)幺值超過某數(shù)值認(rèn)為是變壓器容量越限，根據(jù)概率密度函數(shù)的定義對各節(jié)點電壓越限概率、支路容量越限概率和變壓器容量越限概率進行計算；

將各個節(jié)點電壓越限概率、各個線路支路容量越限概率以變壓器容量越限概率分別進行排序，將各個方面排序，按一定比例將靠前的視為薄弱環(huán)節(jié)，具體包括電壓越限薄弱環(huán)節(jié)、支路容量越限薄弱環(huán)節(jié)和變壓器容量薄弱環(huán)節(jié)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的供電薄弱環(huán)節(jié)識別方法，其特征是：配電網(wǎng)電路系統(tǒng)導(dǎo)納矩陣Y、各個負(fù)荷點的年負(fù)荷、分布式電源的接入位置及其年出力數(shù)據(jù)，具體包括區(qū)域配電網(wǎng)中的分布式光伏年出力數(shù)據(jù)、區(qū)域配電網(wǎng)中的風(fēng)機年出力數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的供電薄弱環(huán)節(jié)識別方法，其特征是：將一天劃分為多個時間段，將風(fēng)機出力、光伏出力和各個節(jié)點負(fù)荷某段時期的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分別按各個時間段劃分為多組數(shù)據(jù)，基于每一組數(shù)據(jù)采用非參數(shù)估計方法得到其概率密度函數(shù)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的供電薄弱環(huán)節(jié)識別方法，其特征是：潮流計算的具體過程包括：通過對含有分布式電源的配電網(wǎng)進行概率潮流計算，得到區(qū)域配電網(wǎng)的潮流分布的各個節(jié)點上電壓的各階矩、各條線路支路功率的各階矩以及各個變壓器母線電流的各階矩。

5.如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的供電薄弱環(huán)節(jié)識別方法，其特征是：對于電壓越限薄弱環(huán)節(jié)，采取利用逆變器剩余容量吸收感性無功功率的策略，即減少越限節(jié)點的無功功率；對于支路容量越限薄弱環(huán)節(jié)和變壓器容量越限環(huán)節(jié)，采用更換線路和變壓器的策略，即以一定步長放寬支路容量約束和變壓器容量約束。