[發明專利]一種考慮源網荷儲協同的配電網關鍵負荷恢復方法

在審

• 申請號: 202110655025.5
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113381404A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 謝偉;姚維強;華斌;劉家妤;許寅;王穎;和敬涵;王小君;倪平浩;王煒歆
• 申請（專利權）人: 北京交通大學;國網上海市電力公司
• 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: 劉源

1.一種考慮源網荷儲協同的配電網關鍵負荷恢復方法，其特征在于，包括：

基于需求側的負荷，建立電網負荷恢復時段劃分約束模型；

根據電動公交車調度策略，建立電動公交車調度約束模型；

通過對最大化負荷的加權供電時間和最小化所有時段的網絡損耗之和進行歸一化處理，并結合所述電網負荷恢復時段劃分約束模型和電動公交車調度約束模型，建立多時段源網荷儲協同配電網故障恢復模型；

通過該多時段源網荷儲協同配電網故障恢復模型，結合約束條件，進行配電網負荷恢復。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述電網負荷恢復時段劃分約束模型包括：

P(t)＝P₁，t＜t₀ (1)；

P(t)＝P₁-P₂，t≥t₀ (2)；

式中，t₀表示此時該負荷結束持續的大功率用電，P₁表示在需求側響應前負荷需要的功率，P₂表示需求側響應之后可以削減的功率；

所述電動公交車調度約束模型包括：

δ^tP_EVs，min≤P_EVs(t)≤δ^tP_EVs，max，t∈T (3)，

δ^tQ_EVs，min≤Q_EVs(t)≤δ^tQ_EVs，max，t∈T (4)；

式中，T表示總停電時段，t表示當前所處的時段，P_EVs(t)和Q_EVs(t)表示當前時段電動公交車的有功和無功出力，P_EVs，min和P_EVs，max表示電動公交車的有功出力下限與上限，Q_EVs，min和Q_EVs，max表示電動公交車的無功出力下限與上限，δ^t表示當前時段電動公交車是否到達指定地點，已到達則δ^t＝1，未到達則δ^t＝0。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述多時段源網荷儲協同配電網故障恢復模型包括：

max f＝f₁-f₂ (7)；

式(5)中，L為所有負荷構成的集合，T為總停電時段，w_i表示負荷i的權重系數，T^int表示每個時段的長度；γ_i，t為負荷i在時段t的恢復狀態變量，當γ_i，t取1時表示負荷i在時段t已被恢復，反之則未被恢復；式(6)中，P_t^loss表示各時段系統有功的損耗之和。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述約束條件包括運行約束、能量約束、拓撲約束、負荷狀態約束、所述電網負荷恢復時段劃分約束模型、所述電動公交車調度約束模型和SOC約束；

所述運行約束包括：

式中，N和E分別為目標孤島所包含的所有節點和所有線路的集合；G和C表示所有電源和電動汽車的集合；S_ij，t和S_ki，t分別表示在t時段支路(i，j)和(k，i)上流過的復功率；s_i，t為t時段負荷i的注入復功率，v_i，t＝V_i，tV_i，t^*和l_ij，t＝I_ij，tI_ij，t^*為非負實數變量，分別代表節點i的復數電壓和線路(i，j)的復數電流；s_i，t^gen為t時段節點i上的發電機向負荷i注入的復功率；M為正實數，取值大于|v_i，t-v_j，t|的最大值；z_ij為線路(i，j)的阻抗；α_ij，t表示t時段支路(i，j)是否連接，若α_ij，t＝1表示連接，反之表示未連接；式(8)表示流入節點i的總功率等于流出節點i的總功率；式(9)表示注入節點i的功率為該節點連接的電源發出的功率減去該節點已恢復的負荷的功率；式(10)和(11)為歐姆定律和功率定義式的變形；式(12)為功率定義式的變形，可以轉換為標準的二階錐約束；式(13)表示網絡的損耗等于所有電源和電動公交車發出的有功減去已恢復負荷消耗的有功；

所述能量約束包括：

∑_t∈TP_i，t^genT^int≤E_i，0，i∈G∪C (14)；

式(14)表示t時段電源i發出的能量不能超過t時段之前電源i剩余的能量值；

所述拓撲約束包括：

∑_(i，j)∈Eα_ij＝|N|-|R| (15)，

式中，N，E，R分別為節點、線路和根節點構成的集合，絕對值表示集合中元素的數量；N\R表示不包括根節點以外的節點集合；F_ij和D_i分別為線路的虛擬潮流和節點的虛擬負荷需求，α_ij表示線路是否恢復，若線路恢復，則α_ij＝1，若未恢復，則α_ij＝0；

所述負荷狀態約束包括：

所述SOC約束包括：

式中，κ∈[0，1]為電動公交車的荷電狀態，κ_i^min和κ_i^max分別表示電動公交車荷電狀態的上下限，ρ_i為轉化系數，用于將能量轉換為電動公交車的荷電狀態。