[發明專利]一種不確定因素下配電網可用供電能力評估方法及系統

在審

• 申請號: 202010475899.8
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111555283A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 張衛東;肖馳;洪福;辛昂倍;王蒙;蔡英明;郝杰;江麗;于文牮;劉騰;許春華;呂彬;劉震;侯軍
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司威海供電公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

本公開公開的一種不確定因素下配電網可用供電能力評估方法和系統，不確定因素下配電網可用供電能力評估方法包括，基于參數化潮流方程構建不確定因素下配電網可用供電能力理論模型，使獲得的配電網滿足電壓越限約束、熱極限約束和靜態穩定約束；求解參數化潮流方程，獲得解曲線，檢測和計算出電壓越限ADC、熱極限越限ADC和電壓崩潰ADC，獲取配電網可用配電能力，同時，獲取配電網電壓越限臨界點、熱極限越限臨界點和電壓崩潰臨界點；根據獲得的電壓越限臨界點、熱極限越限臨界點和電壓崩潰臨界點，形成可視化的安全運行邊界。對配電網在線可用供電能力進行準確評估，提前發現電壓越限、熱極限越限、電壓崩潰等問題，保證供電安全和供電質量。

技術領域

本公開涉及一種不確定因素下配電網可用供電能力評估方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

配電網潮流計算是配電網絡分析的基礎工具，網絡重構、故障處理、無功優化等都需要潮流計算。業界研究和發展了一系列配電網潮流計算方法，應用最為廣泛的是前推/回代法，但是該方法僅適用于輻射狀網絡，且不能直接處理PV節點。隨著多種分布式光伏發電的接入，配電網增加了許多PV節點，因此需要發展對網絡結構和模型支持能力更強的潮流方法。牛頓－拉夫遜法適用于一般的輻射狀或環狀配電網絡，牛頓類方法的主要缺點是依賴初值，且在病態或奇異時難以收斂，例如網絡發生故障或處于重載的時候。過去30年來，非線性動力系統理論引起了電力領域的研究和工程人員的廣泛興趣，一些功能強大的分岔分析工具被應用于研究電力系統中產生的非線性問題。此外，分岔控制方法也被應用于設計控制策略以防止電力系統失穩。

支持分布式新能源和電動汽車的大量接入是配電網智能化的重要特征。由于可再生分布式光伏發電的輸出功率取決于原始能源，風能和太陽能等，因此輸出功率不穩定、且不具備可調度性。可再生能源分布式發電往往在氣候適宜的地區就地注入電網，因此可能造成局部電網堵塞。因此，需要追蹤負荷和分布式發電的功率變化，通過減小不確定性，并對配電網絡的送電能力進行評估。

隨著分布式光伏的分散接入、以及對供電可靠性要求的提高，加上間歇性能源帶來的不確定性，使得配電網非線性行為的復雜性不斷增強；用電負荷的增長和對經濟性的考量，使得配電網運行的負荷水平加重。因此，需要發展高效可靠的分析工具，對配電網的非線性行為進行研究，幫助運行人員評估配電網的安全裕度，提前發現電壓越限、熱極限越限、電壓崩潰等問題，以便及時采取校正措施消除隱患，或采取增強控制措施提高配電網的安全裕度，提升配電網對可再生能源分布式發電的接入能力和負載能力，保證供電安全和供電質量，并降低網絡損耗。

發明內容

本公開為了解決上述問題，提出了一種不確定因素下配電網可用供電能力評估方法和系統，對配電網的非線性行為進行研究，幫助運行人員評估配電網的安全裕度，提前發現電壓越限、熱極限越限、電壓崩潰等問題，以便及時采取校正措施消除隱患，或采取增強控制措施提高配電網的安全裕度，提升配電網對可再生能源分布式發電的接入能力和負載能力，保證供電安全和供電質量，并降低網絡損耗。

本公開的第一目的是，公開一種不確定因素下配電網可用供電能力評估方法，包括，

基于參數化潮流方程構建不確定因素下配電網可用供電能力理論模型，使獲得的配電網滿足電壓越限約束、熱極限約束和靜態穩定約束；

求解理論模型，獲得解曲線，根據解曲線檢測和計算出電壓越限ADC、熱極限越限ADC和電壓崩潰ADC，獲取配電網可用配電能力，同時，獲取配電網電壓越限臨界點、熱極限越限臨界點和電壓崩潰臨界點；

根據獲得的電壓越限臨界點、熱極限越限臨界點和電壓崩潰臨界點，形成可視化的安全運行邊界。

進一步的，獲得解曲線的具體過程為：

將配電網絡數據輸入構建的理論模型；