[發(fā)明專利]一種考慮源-荷時(shí)序特性對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行無(wú)功分區(qū)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011184905.0
• 申請(qǐng)日: 2020-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112421610B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 季玉琦;金楠;史少?gòu)?/a>;陳雪寒;薛源;王惠麗;姚迎新;楊松林;王佳琳;康靜;肖晗;高家輝;王荷茵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司三門峽供電公司;鄭州輕工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王聚才

本發(fā)明提供了一種考慮源?荷時(shí)序特性對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行無(wú)功分區(qū)的方法，首先，建立基于電壓/無(wú)功靈敏度矩陣的模糊聚類分區(qū)模型；然后將配電網(wǎng)劃分為多個(gè)典型場(chǎng)景，再根據(jù)模糊聚類分區(qū)模型將每個(gè)典型場(chǎng)景劃分為多個(gè)子區(qū)域，并利用區(qū)域內(nèi)耦合度、區(qū)域間耦合度、區(qū)域無(wú)功平衡、區(qū)域無(wú)功儲(chǔ)備四項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)分區(qū)是否合格，分區(qū)不合格時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)整；本發(fā)明不僅考慮了分區(qū)節(jié)點(diǎn)間的電氣特性和無(wú)功調(diào)控能力，還考慮了DG出力與負(fù)荷時(shí)序特性對(duì)電壓無(wú)功分區(qū)的影響，能夠使最終的子區(qū)域均滿足分區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種考慮源-荷時(shí)序特性對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行無(wú)功分區(qū)的方法。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)“發(fā)、輸、配、用”四個(gè)環(huán)節(jié)的末端，直接面向用戶，配電網(wǎng)的運(yùn)行與調(diào)度直接關(guān)系到用戶的用電質(zhì)量；隨著能源枯竭與環(huán)境問(wèn)題的日益加劇，越來(lái)越多的分布式電源(distributed generation,DG)接入到配電網(wǎng)中，其隨機(jī)出力疊加負(fù)荷波動(dòng)，增加了系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行與控制的復(fù)雜程度；在此背景下，科研人員提出了配電網(wǎng)電壓無(wú)功分區(qū)方法，實(shí)現(xiàn)了DG就地消納，同時(shí)也是降低DG不確定性對(duì)配電網(wǎng)影響的有效手段之一；通過(guò)合理分區(qū)把系統(tǒng)劃分成若干個(gè)子系統(tǒng)，分別對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行電壓無(wú)功調(diào)節(jié)，既可減輕含DG配電網(wǎng)優(yōu)化控制的計(jì)算量，又能有效提高電壓無(wú)功調(diào)控的精準(zhǔn)性和實(shí)時(shí)性。

目前提出的電壓無(wú)功分區(qū)方法多考慮節(jié)點(diǎn)間電壓無(wú)功的電氣特性，根據(jù)節(jié)點(diǎn)間的電氣緊密性聚類分區(qū)，比如大多是在節(jié)點(diǎn)電氣距離的基礎(chǔ)上采用不同聚類算法對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行分區(qū)，這僅考慮了節(jié)點(diǎn)間電氣耦合度，但是未充分考慮區(qū)域無(wú)功平衡能力；為了使分區(qū)方案更加合理，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了多目標(biāo)分區(qū)方法，結(jié)合區(qū)域內(nèi)耦合度、區(qū)域間耦合度、區(qū)域無(wú)功平衡、區(qū)域無(wú)功儲(chǔ)備多個(gè)分區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立多目標(biāo)分區(qū)模型，這種分區(qū)方法雖然綜合考慮了分區(qū)節(jié)點(diǎn)間的電氣特性和無(wú)功調(diào)控能力，但未考慮DG出力與負(fù)荷時(shí)序特性對(duì)電壓無(wú)功分區(qū)的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種考慮源-荷時(shí)序特性對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行無(wú)功分區(qū)的方法，從“源-荷”時(shí)序特性分析對(duì)配電網(wǎng)電壓無(wú)功分區(qū)的影響，通過(guò)分析區(qū)域內(nèi)耦合度、區(qū)域間耦合度、區(qū)域無(wú)功平衡、區(qū)域無(wú)功儲(chǔ)備四項(xiàng)分區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)的變化，對(duì)四項(xiàng)分區(qū)指標(biāo)進(jìn)行合理性評(píng)價(jià)，進(jìn)而提出電壓無(wú)功分區(qū)的調(diào)整方法，實(shí)現(xiàn)各區(qū)域內(nèi)電壓無(wú)功的合理分布。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種考慮源-荷時(shí)序特性對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行無(wú)功分區(qū)的方法，包括以下步驟：

步驟1：基于節(jié)點(diǎn)電氣距離對(duì)配電網(wǎng)建立基于電壓/無(wú)功靈敏度的模糊聚類分區(qū)模型；

步驟2：基于步驟1建立的模糊聚類分區(qū)模型，依據(jù)典型日負(fù)荷和DG的出力時(shí)序特性將含DG的配電網(wǎng)按照日負(fù)荷水平與DG出力水平劃分多個(gè)典型場(chǎng)景；

步驟3：針對(duì)步驟2中的每個(gè)典型場(chǎng)景進(jìn)行模糊聚類分區(qū)，將含DG的每個(gè)典型場(chǎng)景劃分為若干個(gè)子區(qū)域，并依次計(jì)算每個(gè)典型場(chǎng)景下各子區(qū)域的分區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)，所述的分區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)包括區(qū)域內(nèi)耦合度OH_ink、區(qū)域間耦合度OH_outk、區(qū)域無(wú)功平衡RRB_k和區(qū)域無(wú)功儲(chǔ)備RR_k，下標(biāo)k表示任一典型場(chǎng)景的第k個(gè)子區(qū)域；

步驟4：判斷每個(gè)典型場(chǎng)景下各區(qū)域的分區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)是否合格，若合格，則不需要對(duì)該典型場(chǎng)景下的分區(qū)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，等待進(jìn)入下一分區(qū)時(shí)刻；若不合格，則進(jìn)入步驟5；

具體的，根據(jù)下式判斷第k個(gè)子區(qū)域的分區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)是否合格：

若第k個(gè)子區(qū)域的區(qū)域無(wú)功平衡RRB_k和區(qū)域無(wú)功儲(chǔ)備RR_k滿足上式，則判斷第k個(gè)子區(qū)域的分區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)合格，不需要調(diào)整分區(qū)，等待進(jìn)入下一分區(qū)時(shí)刻；若第k個(gè)子區(qū)域的區(qū)域無(wú)功平衡RRB_k和區(qū)域無(wú)功儲(chǔ)備RR_k不滿足上式，則進(jìn)入步驟5；