[發(fā)明專利]含柔性軟開關的韌性配電網(wǎng)的故障恢復方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011102584.5
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112271727B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設計）人: 王穎;許寅;王小君;和敬涵;李猛;馬佳駿;王維
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

1.一種含柔性軟開關的韌性配電網(wǎng)重要負荷恢復方法，其特征在于，包括：

當含柔性軟開關的韌性配電網(wǎng)發(fā)生故障后，建立所述韌性配電網(wǎng)的故障恢復相關的混合整數(shù)二階錐規(guī)劃MISOCP模型，該MISOCP模型包含目標函數(shù)和約束條件，所述約束條件包括配電網(wǎng)運行約束、電源運行約束和柔性軟開關運行約束；

求解所述MISOCP模型，得到所述韌性配電網(wǎng)的各個時段的故障恢復策略；

制定所述韌性配電網(wǎng)的故障恢復操作規(guī)則，確定系統(tǒng)在不同狀態(tài)間切換的操作次序，根據(jù)所述故障恢復策略和所述故障恢復操作規(guī)則得到所述韌性配電網(wǎng)的整體恢復方案；

所述MISOCP模型的目標函數(shù)包括：

式中，L和T分別為負荷節(jié)點和時段構(gòu)成的集合；γ_i,t為需要決策的連續(xù)變量，處于0至1之間，表示負荷節(jié)點的恢復比例，P_t^loss為連續(xù)變量，表示網(wǎng)損；a₁和a₂分別為2個目標函數(shù)的權(quán)重系數(shù)；w_i表示負荷重要度系數(shù)，T^int為時段長度，S^base為基準功率；

所述韌性配電網(wǎng)的故障恢復操作規(guī)則包括：黑啟動及運行狀態(tài)變化操作次序確定規(guī)則：

基于故障恢復策略中得到的運行拓撲，利用Dijkstra算法尋找黑啟動機組與其他各臺機組的最短路徑，該最短路徑的距離為黑啟動機組與各臺機組間可開斷線路的條數(shù)，按照最短路徑通過開關操作將黑啟動機組與各機組依次相連，形成電氣孤島；

以故障恢復策略中通過求解恢復問題的MISOCP模型得到的可恢復的負荷集合為對象，如果電源相連路徑經(jīng)過重要負荷，則觀察電源總?cè)萘渴欠裼心芰尤胫匾摵桑缬校瑒t接入；對于不在電源相連路徑中的負荷以及普通負荷，利用Dijkstra算法尋找已帶電的孤島與所有負荷的最短路徑，按照負荷優(yōu)先級依次恢復負荷；

對于在后續(xù)恢復中不同時段運行狀態(tài)發(fā)生變化的情況，即有新的負荷恢復的情況，以故障恢復策略中新增恢復負荷為對象，基于該時段的運行拓撲，利用Dijkstra算法尋找已帶電的孤島與所有負荷的最短路徑，按照負荷優(yōu)先級依次恢復負荷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的求解所述MISOCP模型，得到所述韌性配電網(wǎng)的各個時段的故障恢復策略包括：

在MISOCP模型中輸入算例信息，該算例信息包括節(jié)點、支路、負荷、電源與柔性軟開關SOP信息，在MATLAB 2016a軟件中，通過CVX優(yōu)化建模包對輸入了算例信息的MISOCP模型進行建模，調(diào)用優(yōu)化求解器MOSEK對通過CVX優(yōu)化建模包建立的模型進行求解，得到MISOCP模型的求解結(jié)果，該求解結(jié)果包括韌性配電網(wǎng)的各個時段的故障恢復策略，各個時段的故障恢復策略包括各個時段的負荷恢復情況與恢復后拓撲情況、SOP最后時段功率輸出及兩端電壓情況。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述韌性配電網(wǎng)的故障恢復操作規(guī)則包括：

故障恢復過程中SOP控制模式切換規(guī)則：

在故障恢復過程中，需要決策SOP是否閉合時，SOP兩端的運行情況分為兩種，一種運行情況是一端為帶電側(cè)，一端為失電側(cè)，另一種運行情況是兩端均為帶電側(cè)，當兩側(cè)分別為帶電側(cè)和失電側(cè)時，以黑啟動電源為起點進行恢復，SOP帶電側(cè)為與黑啟動電源相連的一側(cè)，由黑啟動電源提供電壓和頻率支撐；而另一側(cè)無電源，此時SOP的帶電側(cè)VSC為VdcQ控制，失電側(cè)VSC為Vf控制模式，抬升失電側(cè)電壓，為失電側(cè)網(wǎng)絡提供電壓和頻率支撐，并為失電側(cè)輸入有功和無功功率，以支撐失電側(cè)網(wǎng)絡中負荷的恢復；當兩側(cè)均為帶電側(cè)時，其兩側(cè)均已與黑啟動電源相連，此時SOP的控制模式為VdcQ-PQ控制，起調(diào)節(jié)功率和電壓的作用。