[發(fā)明專利]含柔性軟開關(guān)的韌性配電網(wǎng)的故障恢復(fù)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(shè)計(jì)）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(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 黃曉軍

本發(fā)明提供了一種含柔性軟開關(guān)的韌性配電網(wǎng)的故障恢復(fù)方法。該方法包括：當(dāng)含柔性軟開關(guān)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(fù)相關(guān)的MISOCP模型，該MISOCP模型包含目標(biāo)函數(shù)和約束條件，所述約束條件包括配電網(wǎng)運(yùn)行約束、電源運(yùn)行約束和柔性軟開關(guān)運(yùn)行約束；求解MISOCP模型，得到所述韌性配電網(wǎng)的各個(gè)時(shí)段的故障恢復(fù)策略；制定韌性配電網(wǎng)的故障恢復(fù)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)故障恢復(fù)策略和故障恢復(fù)操作規(guī)則得到韌性配電網(wǎng)的整體恢復(fù)方案。本發(fā)明的方法可以確保含SOP的韌性配電網(wǎng)的配電網(wǎng)的故障恢復(fù)過程平穩(wěn)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)韌性配電網(wǎng)高效率的故障恢復(fù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種含柔性軟開關(guān)(soft open point, SOP)的韌性配電網(wǎng)重要負(fù)荷恢復(fù)方法。

背景技術(shù)

隨著分布式電源和電動(dòng)汽車等具有隨機(jī)性的源荷大量接入配電網(wǎng)，配電網(wǎng)的安全運(yùn)行面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。SOP是提升可再生能源消納能力和配電網(wǎng)調(diào)控能力、實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)“柔性互聯(lián)”的重要手段之一。SOP為電力電子器件，利用 SOP可靈活地交換有功功率、補(bǔ)償無功功率、調(diào)節(jié)和控制電壓。在極端條件下，上級電網(wǎng)在一段時(shí)間內(nèi)無法為配電網(wǎng)供電的情況，配電網(wǎng)可利用本地電源主動(dòng)恢復(fù)網(wǎng)內(nèi)重要負(fù)荷的供電，減小停電損失。含SOP的韌性配電網(wǎng)可充分利用SOP的電壓支撐和調(diào)節(jié)能力，提升系統(tǒng)的恢復(fù)效果和韌性。目前，對于含 SOP的韌性配電網(wǎng)的故障恢復(fù)研究尚處于起步階段。現(xiàn)有技術(shù)的一種方案研究了含單個(gè)SOP的有源配電網(wǎng)故障后，由SOP和分布式電源協(xié)同供電的故障恢復(fù)策略。現(xiàn)有技術(shù)中的另一種方案探討了含多個(gè)SOP的配電網(wǎng)在無主網(wǎng)支撐下的故障恢復(fù)方法，同時(shí)給出了多SOP的協(xié)同控制策略。現(xiàn)有技術(shù)中的另一種方案考慮極端事件后發(fā)生大停電的場景，提出了協(xié)同維修人員、移動(dòng)電源和由SOP 互聯(lián)的微電網(wǎng)群等資源進(jìn)行配電網(wǎng)恢復(fù)的多時(shí)段恢復(fù)方法。現(xiàn)有技術(shù)中的另一種方案將含SOP的配電網(wǎng)故障恢復(fù)問題建模為多目標(biāo)優(yōu)化問題，目標(biāo)函數(shù)包括最小化停電負(fù)荷、網(wǎng)損和開關(guān)次數(shù)，提出了混合雙層優(yōu)化方法進(jìn)行建模和求解。

但上述現(xiàn)有技術(shù)中的方案均是假設(shè)SOP或配電網(wǎng)與上級電網(wǎng)相連，對于上級電網(wǎng)無法為配電網(wǎng)送電的極端場景下的故障恢復(fù)策略探討較少。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，SOP有多種控制模式，在不同的場景下需要選擇不同的控制模式從而使運(yùn)行效果更佳，如何給出一種合理的SOP恢復(fù)開關(guān)操作次序和相匹配的 SOP控制模式，以確保配電網(wǎng)恢復(fù)過程平穩(wěn)進(jìn)行，是一個(gè)亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種含柔性軟開關(guān)的韌性配電網(wǎng)的故障恢復(fù)方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。

一種含柔性軟開關(guān)的韌性配電網(wǎng)重要負(fù)荷恢復(fù)方法，包括：

當(dāng)含柔性軟開關(guān)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(fù)相關(guān)的混合整數(shù)二階錐規(guī)劃MISOCP模型，該MISOCP模型包含目標(biāo)函數(shù)和約束條件，所述約束條件包括配電網(wǎng)運(yùn)行約束、電源運(yùn)行約束和柔性軟開關(guān)運(yùn)行約束；

求解所述MISOCP模型，得到所述韌性配電網(wǎng)的各個(gè)時(shí)段的故障恢復(fù)策略；

制定所述韌性配電網(wǎng)的故障恢復(fù)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(fù)策略和所述故障恢復(fù)操作規(guī)則得到所述韌性配電網(wǎng)的整體恢復(fù)方案。

優(yōu)選地，所述MISOCP模型的目標(biāo)函數(shù)包括：

優(yōu)選地，所述MISOCP模型的約束條件包括：

1)配電網(wǎng)運(yùn)行約束：