[發(fā)明專利]一種輸配協(xié)同框架的輸電網(wǎng)過負荷緩解系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110642030.2
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113346497B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 武勇吉;顏偉;趙陽;周孟夏;李世錦
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/50;H02J3/48;H02J3/14
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于輸配協(xié)同框架的輸電網(wǎng)過負荷緩解系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述輸電網(wǎng)過負荷緩解系統(tǒng)包括潮流計算模塊，主動配電網(wǎng)無功調度模塊以及主動配電網(wǎng)有功調度模塊；

所述潮流計算模塊依據(jù)線性化潮流計算方法，快速計算配電網(wǎng)潮流；

所述主動配電網(wǎng)無功調度模塊用于調度配電網(wǎng)無功設備，降低配電網(wǎng)網(wǎng)損；

所述主動配電網(wǎng)有功調度模塊用于調度配電網(wǎng)分布式發(fā)電機組和柔性負荷，實現(xiàn)對配電網(wǎng)負荷的精確縮減,

所述輸電網(wǎng)過負荷緩解系統(tǒng)的方法包括以下步驟：

步驟1：輸電網(wǎng)發(fā)生過負荷問題后，獲取需要削減的負荷量；

步驟2：根據(jù)獲取的負荷削減量來選擇主動配電網(wǎng)調度策略；

步驟3：針對輸電網(wǎng)輕度過負荷問題，首先將配電網(wǎng)潮流計算進行線性化，之后采用主動配電網(wǎng)無功優(yōu)化調度模型降低配電網(wǎng)網(wǎng)損，實現(xiàn)對負荷的削減；

步驟4：針對輸電網(wǎng)重度過負荷問題，首先將配電網(wǎng)潮流計算進行線性化，之后采用主動配電網(wǎng)有功優(yōu)化調度模型，對配電網(wǎng)中分布式發(fā)電機組、柔性負荷進行調度，實現(xiàn)對負荷的削減；

步驟5：將調度結果輸出，并計算所削減的負荷量，將信息反饋至輸電網(wǎng),

所述步驟3中構建的線性化潮流方程表達式為：

其中，集合u(j)為電網(wǎng)中以j為末端節(jié)點的支路的首端節(jié)點集合；集合v(j)為電網(wǎng)中以j為首端節(jié)點的支路的末端節(jié)點集合；P_ij,Q_ij,r_ij,x_ij,為配電網(wǎng)中支路ij的有功功率、無功功率、電阻、電抗和電流的平方，P_jk，Q_jk為節(jié)點j注入有功功率的總和和無功功率的總和，P_j，Q_j為節(jié)點j的有功功率和無功功率，為節(jié)點i和節(jié)點j的電壓的平方,

所述步驟3中主動配電網(wǎng)無功優(yōu)化調度模型表達式為：

其中，為配電網(wǎng)節(jié)點j所接入的電容組的容量，分別為配電網(wǎng)節(jié)點j接入電容器組的組數(shù)和每組的容量，為配電網(wǎng)節(jié)點j所接入電容器組的最大組數(shù)，int為一個電容組的數(shù)量，為配電網(wǎng)節(jié)點j是否接入電容器的判斷條件，分別是t+1時刻和t時刻的無功功率。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于輸配協(xié)同框架的輸電網(wǎng)過負荷緩解系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述步驟3中主動配電網(wǎng)無功優(yōu)化調度模型的目標函數(shù)表達式為：

其中，f₁為無功優(yōu)化調度模型的目標函數(shù)，j為配電網(wǎng)節(jié)點,r_ij為配電網(wǎng)中支路ij的電阻，I_ij為配電網(wǎng)中支路ij的電流。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于輸配協(xié)同框架的輸電網(wǎng)過負荷緩解系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述步驟4中構建分布式電源和柔性負荷的調度約束表達式為：

其中，分別為發(fā)電機組的最大最小有功出力，為配電網(wǎng)節(jié)點j所連接的發(fā)電機組的有功出力；分別為發(fā)電機組的最大最小無功出力，為配電網(wǎng)節(jié)點j所連接的發(fā)電機組的無功出力；分別為柔性負荷的最大最小有功出力，為配電網(wǎng)節(jié)點j所連接的柔性負荷的有功功率；分別為柔性負荷無功功率可調度的最大最小值，為配電網(wǎng)節(jié)點j所連接的柔性負荷的無功功率。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于輸配協(xié)同框架的輸電網(wǎng)過負荷緩解系統(tǒng)的方法，其特征在于，所述步驟4中主動配電網(wǎng)有功優(yōu)化調度模型的目標函數(shù)表達式為：

其中，f₂為有功優(yōu)化調度模型的目標函數(shù)，N₁為配電網(wǎng)個數(shù)，集合v(j)為電網(wǎng)中以j為首端節(jié)點的支路的末端節(jié)點集合，α,β為常數(shù)，為罰函數(shù)，P^after為主動配電網(wǎng)優(yōu)化后的負荷，P^need為緩解輸電網(wǎng)過負荷問題后配電網(wǎng)的負荷。