[發明專利]采用SNOP進行供電恢復的輻射式無環路配電網孤島生成方法

有效

• 申請號: 202010913602.1
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112018817B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 沈舒儀;何英靜;何東;黃錦華;蘭洲;朱克平;李帆;周林;但揚清;王曦冉;梁婧;王竹靜;葛菊女;邢紅敏;鄔樵風;錢佳佳;陳佳璽;顧晨臨;俞楚天;楊愷
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司經濟技術研究院;黑龍江省工業技術研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/00;G06K9/62;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專利事務所有限責任公司 23101
• 代理人: 吳振剛

本發明提供了一種采用SNOP進行供電恢復的輻射式無環路配電網孤島生成方法。步驟包括：形成SNOP節點間完整拓撲連接，進行含SNOP配電網拓撲節點分類；根據拓撲結構進行孤島節點逐步檢索；重復迭代檢索算法，生成全部含SNOP配電網孤島。該算法充分利用了配電網徑向拓撲特性，根據潮流方向和SNOP設備在配電網拓撲結構中的位置進行拓撲分析和節點定義，降低整體系統分析難度。本發明按照網絡拓撲生成SNOP孤島算法簡便實用，計算效率高，當實際自然災害發生時有利于電網調度人員根據孤島節點組合和電網狀態指標做出及時優化調整，進而能夠利用SNOP的快速恢復供電能力避免配電網發生大規模停電事故。

技術領域

本發明涉及一種采用SNOP進行供電恢復的輻射式無環路配電網孤島生成方法。

背景技術

配電網是終端電力供應中重要一環，且隨著分布式能源的廣泛集成，傳統配電網絡固定拓撲結構及優先控制方法等缺點日益凸顯。針對這一問題，應用新型電力電子技術提高配電網主動調控能力已成為重要解決途徑。其中，作為新型電力電子設備之一的智能軟開關(soft normally-open point，SNOP)是安裝于傳統聯絡開關處的電力電子裝置，具有靈活的電壓及功率調節能力和優越性能，并且在降低網損以及改善電壓水平等方面也具有顯著的優化作用，因此得到了相關研究人員的重視。

目前SNOP應用主要集中于常規環境下進行節點電壓優化與潮流調控，研究人員針對其在常規環境下的配置優化與控制等方面進行了深入研究，例如綜合考慮網絡損耗和電力系統運行指標，建立了在常規運行環境下的SNOP配置優化方法；根據雙閉環控制策略，研究人員提出SNOP在正常電網操作條件下的饋線潮流控制方法。此外，基于經濟效益方面的分析，研究人員兼顧網損優化效益與投資成本，通過分析SNOP成本和降損收益與設備容量之間的關系，提出了基于經濟收益的SNOP容量及安裝位置規劃方案。雖然通過以上規劃及優化配置方案可以實現SNOP在電力系統中的基礎配置與應用，但SNOP降網損收益隨SNOP容量的增大而快速趨于飽和，因此若僅將SNOP用于降低常規運行條件下的電力系統網絡損耗，該設備的實際收益較低，且高投資成本會成為多SNOP規劃的主要限制因素，不利于其推廣應用。

考慮到SNOP具有快速供電恢復能力，同時我國東南沿海地區電力系統易受臺風等自然天氣災害的破壞從而導致大規模供電孤島的形成，若SNOP應用于實現極端自然天氣下的災后供電恢復可極大的提高SNOP實際應用效益。

發明內容

基于以上不足之處，本發明的目的在于提供一種采用SNOP進行供電恢復的輻射式無環路配電網孤島生成方法，根據該算法可以較為簡單快速分析出當電力系統存在孤島后，可由SNOP恢復供電的孤島節點組合信息，為極端天氣狀況下的SNOP收益分析提供基礎數據，可提前獲得全部孤島節點組合，當實際自然災害發生時有利于電網調度人員根據孤島節點組合和電網狀態指標做出及時優化調整，進而利用SNOP的快速恢復供電能力避免配電網發生大規模停電事故。

本發明的技術方案如下：一種采用SNOP進行供電恢復的輻射式無環路配電網孤島生成方法，包括以下步驟：

步驟一：形成SNOP節點間完整拓撲連接，進行含SNOP配電網拓撲節點分類

首先進行孤島的定義：(一)在不使用SNOP的情況下，該節點會失去供電；(二)通過SNOP該節點能夠重新恢復供電，由以上可恢復供電孤島節點組成的集合稱為孤島，

首先生成含SNOP配電網拓撲結構，拓撲結構中需要保證SNOP能夠從平衡節點獲取所需功率，按照通過SNOP的有功潮流流向分為方向I與方向II，生成完整的配電網節點拓撲后，將含SNOP的配電網中的節點按照位置和功能進行分類，各種類節點具體定義如下：

(1)SNOP節點：定義為平衡節點與SNOP相連的中間節點，當拓撲結構形成時，SNOP節點必須滿足SNOP與平衡節點間完整連接這一條件，從而保證SNOP能夠從平衡節點獲取所需功率；

(2)根節點：定義為SNOP有功功率流出的節點；