[發明專利]基于配電網N-1安全評估的柔性互聯裝置容量配置優化方法

有效

• 申請號: 202010096531.0
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN113270871B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 張愛軍;任思宇;劉石川;劉小愷;劉建強;邢華棟;李丹丹;武海燕
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力（集團）有限責任公司內蒙古電力科學研究院分公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/18
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 徐輝

1.一種基于配電網N-1安全評估的柔性互聯裝置容量配置優化方法，其特征在于，包括：

分別構建配電網的最小失電負荷和最小聯絡線開關動作次數目標函數；

根據配電網確定N-1安全評估預想事故集；

確定配電網穩態約束和配電網運行約束；

求解運行約束和穩態約束下的最小失電負荷和最小聯絡線開關動作次數的目標函數；

根據求解的最小失電負荷和最小聯絡線開關動作次數的目標函數，確定優化后的柔性互聯裝置的換流器容量；

所述最小失電負荷目標函數如下：

其中k(i)表征交流節點i與配電網的拓撲連接關系，k(i)＝1則故障隔離且恢復后交流節點i與配電網存在閉合連接支路，k(i)＝0則無閉合連接支路；N_all為配電網的交流節點總數；P_d(i)為交流節點i的負荷有功；S_d(i)表示交流節點i負荷轉供時因支路過載被切除的負荷比例；

所述最小支路聯絡線開關動作次數目標函數如下：

N_link為配電網的支路聯絡線數量，K_link(i)為故障恢復時第i條支路聯絡線的開關操作次數。

2.根據權利要求1所述的基于配電網N-1安全評估的柔性互聯裝置容量配置優化方法，其特征在于，根據配電網確定N-1安全評估預想事故集包括：定義Ω_all為配電網交流節點的集合，N_all為配電網的交流節點總數；i和j為配電網的交流節點，取值為區間[1,N_all],若i和j之間存在連接支路，則預想該支路斷開的故障計入預想事故集Ω_fault。

3.根據權利要求1所述的基于配電網N-1安全評估的柔性互聯裝置容量配置優化方法，其特征在于，配電網運行約束包括交流潮流平衡約束、直流潮流平衡約束、節點電壓約束、支路安全電流和功率約束以及柔性互聯裝置換流器的容量約束。

4.根據權利要求1所述的基于配電網N-1安全評估的柔性互聯裝置容量配置優化方法，其特征在于，配電網穩態約束包括：

其中，Ω_all為配電網交流節點的集合，crad(Ω_all)為集合Ω_all的元素總個數；N_all為配電網的交流節點總數；i和j為配電網交流節點，取值為區間[1,N_all]；j∈i表示交流節點j與交流節點i的交流支路連接關系，k_ij表征交流節點i和j連接關系的二值變量；k_ij＝1表示節點i和j之間存在連接支路，k_ij＝0表示無連接關系；P_ij和Q_ij分別表示交流支路ij的有功和無功，Q_d(i)為交流節點i的負荷無功，S_d(i)表示交流節點i負荷轉供時因支路過載被切除的負荷比例；變量上標⁽⁰⁾和⁽¹⁾分別表示配電網故障前和故障后。

5.根據權利要求1所述的基于配電網N-1安全評估的柔性互聯裝置容量配置優化方法，其特征在于，利用CPLEX求解運行約束和一般約束下的最小失電負荷和最小聯絡線開關動作次數的目標函數。

6.根據權利要求1所述的基于配電網N-1安全評估的柔性互聯裝置容量配置優化方法，其特征在于，確定優化后的柔性互聯裝置的換流器容量S_vsc(n)滿足：

P_vsc(n,k)、Q_vsc(n,k)和S_vsc(n,k)分別表示第n個換流器在預想故障集Ω_fault第k個故障項的有功，無功和容量；參數上標1表示以最小失電負荷的目標函數、上標2表示以最小支路聯絡線開關動作次數的目標函數；M為預想故障集的故障總數。