[發(fā)明專利]一種面向配電能源互聯(lián)網(wǎng)的復(fù)雜低壓拓?fù)浔孀R方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011244046.X
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112421620B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐征;王志強;曹清濤;姜云;封國棟;羅國敏;李龍?zhí)?/a>;韓立群;程夢曉
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司德州供電公司;國網(wǎng)山東省電力公司平原縣供電公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J13/00
• 代理公司: 濟(jì)南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

本發(fā)明公開了一種面向配電能源互聯(lián)網(wǎng)的復(fù)雜低壓拓?fù)浔孀R方法，包括：在變壓器出線處和負(fù)荷節(jié)點處安裝電力載波通信裝置；依次從變壓器出線處和各個負(fù)荷節(jié)點處注入電力載波信號，測量變壓器出線處與負(fù)荷節(jié)點、負(fù)荷節(jié)點與負(fù)荷節(jié)點之間的距離；整理變壓器出線處和所有負(fù)荷節(jié)點的距離映射關(guān)系，建立距離關(guān)系三角矩陣；以變壓器出線處為根節(jié)點，確認(rèn)分支節(jié)點的數(shù)量和位置，使所有負(fù)荷節(jié)點滿足距離關(guān)系三角矩陣的約束條件；構(gòu)建變壓器出線處、分支節(jié)點和負(fù)荷節(jié)點的距離關(guān)系矩陣，形成低壓配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本發(fā)明還公開了一種面向配電能源互聯(lián)網(wǎng)的復(fù)雜低壓拓?fù)浔孀R系統(tǒng)，具有需求設(shè)備少、拓?fù)浔孀R準(zhǔn)確度高、可靠性好的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)拓?fù)浔孀R領(lǐng)域，具體涉及一種面向配電能源互聯(lián)網(wǎng)的復(fù)雜低壓拓?fù)浔孀R方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)是電網(wǎng)的重要組成部分，是連接輸電網(wǎng)和用戶、保障電力供應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是現(xiàn)代社會的重要能源基礎(chǔ)設(shè)施，其安全穩(wěn)定運行對于確保用戶的可靠供電具有重要意義。配電系統(tǒng)含有大量的饋線和節(jié)點，設(shè)備繁多，線路數(shù)目龐大，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得電力調(diào)度人員無法及時掌握正確的拓?fù)溥B接關(guān)系，而配電管理系統(tǒng)中的大部分功能，如狀態(tài)估計、潮流計算和電壓控制等，都基于網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。因此，正確的配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是保證配電網(wǎng)安全分析和控制決策有效性的重要基礎(chǔ)，通過配電網(wǎng)拓?fù)浞治隹梢詾闋顟B(tài)估計、故障定位、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等奠定良好的基礎(chǔ)。因此，為了提供更加優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)，有必要對配電網(wǎng)的拓?fù)浔孀R的問題進(jìn)行深入探究。

通常使用的拓?fù)浞治龇椒ò顟B(tài)估計法、樹搜索法和關(guān)聯(lián)矩陣法，將配電網(wǎng)中的節(jié)點和支路與圖模型的頂點和邊對應(yīng)起來，并使用圖模型的分析方法來分析配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在低壓配電網(wǎng)中，量測數(shù)據(jù)冗余度較低，難以采用基于狀態(tài)估計的方法進(jìn)行拓?fù)浔孀R。樹搜索法主要包括深度優(yōu)先搜索法和廣度優(yōu)先搜索法，算法原理簡單，容易理解且操作方便，搜索效率較高，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔孀R中應(yīng)用比較廣泛，但無法辨識配電網(wǎng)中出現(xiàn)的復(fù)雜的接線方式。矩陣法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、計算過程易于理解，而且因為反映的是節(jié)點之間的連接關(guān)系，不受實際電氣元件之間連接關(guān)系、接線方式的影響，可用于線路復(fù)雜的配電網(wǎng)，但是矩陣法由于形成的矩陣大，對存儲空間要求較高，計算量大，拓?fù)浔孀R速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種面向配電能源互聯(lián)網(wǎng)的復(fù)雜低壓拓?fù)浔孀R方法及系統(tǒng)，能夠采用較少的設(shè)備實現(xiàn)對配電網(wǎng)復(fù)雜低壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確辨識。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種面向配電能源互聯(lián)網(wǎng)的復(fù)雜低壓拓?fù)浔孀R方法，用于辨識樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，包括：

在變壓器出線處和負(fù)荷節(jié)點處安裝電力載波通信裝置；

依次從變壓器出線處和各個負(fù)荷節(jié)點處注入電力載波信號，測量變壓器出線處與負(fù)荷節(jié)點、負(fù)荷節(jié)點與負(fù)荷節(jié)點之間的距離；

整理變壓器出線處和所有負(fù)荷節(jié)點的距離映射關(guān)系，建立距離關(guān)系三角矩陣；

以變壓器出線處為根節(jié)點，確認(rèn)分支節(jié)點的數(shù)量和位置，使所有負(fù)荷節(jié)點滿足距離關(guān)系三角矩陣的約束條件；

構(gòu)建變壓器出線處、分支節(jié)點和負(fù)荷節(jié)點的距離關(guān)系矩陣，形成低壓配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述方法還包括：

安裝電力載波通信裝置后，從變壓器出線處注入電力載波信號，根據(jù)負(fù)荷節(jié)點處是否能收到該電力載波信號，確定與該變壓器相連的負(fù)荷節(jié)點。

進(jìn)一步地，所述變壓器出線處與負(fù)荷節(jié)點、負(fù)荷節(jié)點與負(fù)荷節(jié)點之間的距離通過測量發(fā)送端注入電力載波信號的時間和接收端收到電力載波信號的時間計算。

進(jìn)一步地，所述依次從變壓器出線處和各個負(fù)荷節(jié)點處注入電力載波信號，測量變壓器出線處與負(fù)荷節(jié)點、負(fù)荷節(jié)點與負(fù)荷節(jié)點之間的距離，包括：