[發(fā)明專利]一種主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性評(píng)估方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110721056.6
• 申請日: 2021-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN113420994B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 褚曉東;顧慧子;劉玉田;李常剛
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06F17/15;G06F17/16;H02J3/00;G06Q50/06
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 朱忠范

本公開提供了一種主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性評(píng)估方法及系統(tǒng)，包括以下步驟：挖掘主動(dòng)配電網(wǎng)的社團(tuán)結(jié)構(gòu)，得到主動(dòng)配電網(wǎng)的區(qū)域劃分，明確各開關(guān)在配網(wǎng)中所處的結(jié)構(gòu)地位；在所述社團(tuán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部進(jìn)行節(jié)點(diǎn)功率的聚合，得到各社團(tuán)的源、匯、傳輸性質(zhì)，構(gòu)造多源多匯流網(wǎng)絡(luò)；設(shè)置超級(jí)源點(diǎn)與超級(jí)匯點(diǎn)，將所述多源多匯流網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為單源單匯流網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)最大流最小割定理求解網(wǎng)絡(luò)從超級(jí)源點(diǎn)到超級(jí)匯點(diǎn)的最大可行流，即社團(tuán)間最大可交換功率；根據(jù)社團(tuán)間最大化功率交換的重構(gòu)過程，定義主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性測度，確定適配性測度與敏捷性測度。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開屬于電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性評(píng)估方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

主動(dòng)配電網(wǎng)作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)靈活變換能力對配網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分布式設(shè)備的主動(dòng)管理與控制具有關(guān)鍵作用，通過不同結(jié)構(gòu)連通模式間的變換作用，可實(shí)現(xiàn)各區(qū)域間功率傳輸裕度的調(diào)節(jié)，降低不確定性擾動(dòng)給配網(wǎng)帶來的沖擊，例如，當(dāng)可再生能源發(fā)電發(fā)生劇烈波動(dòng)而引起部分配電線路阻塞時(shí)，配網(wǎng)可通過靈活可變的拓?fù)錇楣?jié)點(diǎn)靈活性資源的傳輸提供導(dǎo)引路徑，將靈活性資源與不確定性需求最大限度的進(jìn)行優(yōu)化匹配，同時(shí)滿足配電線路的傳輸限制，提高主動(dòng)配電網(wǎng)應(yīng)對不確定性擾動(dòng)的能力。

隨著主動(dòng)配電網(wǎng)中可再生發(fā)電滲透率的持續(xù)升高，其波動(dòng)性和隨機(jī)性的特點(diǎn)增加了配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的不確定性，引起諸如潮流越限、電壓失穩(wěn)等問題，對傳統(tǒng)的配網(wǎng)調(diào)控方式造成了較大沖擊。

據(jù)發(fā)明人了解，傳統(tǒng)的僅依靠增加備用的方式無法滿足配網(wǎng)日益增長的不確定性需求，主動(dòng)配電網(wǎng)需要一定的靈活性，通過靈活可變的潮流傳導(dǎo)均衡配網(wǎng)的潮流分布，減小不確定性因素對配網(wǎng)造成的干擾。現(xiàn)有的主動(dòng)配電網(wǎng)靈活性研究大多圍繞節(jié)點(diǎn)注入型靈活性資源，關(guān)注節(jié)點(diǎn)靈活性資源在爬坡、功率、能量三方面的需求與供應(yīng)，力求在有效時(shí)間內(nèi)彌補(bǔ)節(jié)點(diǎn)靈活性需求的缺額。然而，這種調(diào)節(jié)方式忽視了配網(wǎng)結(jié)構(gòu)對傳輸節(jié)點(diǎn)靈活性資源的限制，即使節(jié)點(diǎn)靈活性資源供應(yīng)充足，若配網(wǎng)本身結(jié)構(gòu)傳輸容量有限，或是不存在所需傳輸路徑，那么供應(yīng)的節(jié)點(diǎn)靈活性資源便無法得到有效利用，甚至?xí)鹋渚W(wǎng)潮流的劇烈波動(dòng)，危害配網(wǎng)的運(yùn)行安全。

因此，提出主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性的量化評(píng)估方法及系統(tǒng)，為主動(dòng)配電網(wǎng)消納節(jié)點(diǎn)靈活性資源提供結(jié)構(gòu)變換準(zhǔn)則，是一個(gè)亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本公開提出了一種主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性評(píng)估方法及系統(tǒng)，對主動(dòng)配電網(wǎng)的社團(tuán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，分別考慮配網(wǎng)中分段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)開關(guān)對配網(wǎng)社團(tuán)內(nèi)、外導(dǎo)引作用的不同，從結(jié)構(gòu)變換的功用與效率兩方面定義主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性的二維屬性，為主動(dòng)配電網(wǎng)適應(yīng)節(jié)點(diǎn)注入變化提供結(jié)構(gòu)變換準(zhǔn)則。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開采用了如下的技術(shù)方案：

本公開的第一方面提供了一種主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性評(píng)估方法。

一種主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性評(píng)估方法，包括以下步驟：

步驟S01：挖掘主動(dòng)配電網(wǎng)的社團(tuán)結(jié)構(gòu)，得到主動(dòng)配電網(wǎng)的區(qū)域劃分，明確各開關(guān)在配網(wǎng)中所處的結(jié)構(gòu)地位；

步驟S02：在所述社團(tuán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部進(jìn)行節(jié)點(diǎn)功率的聚合，得到各社團(tuán)的源、匯、傳輸性質(zhì)，構(gòu)造多源多匯流網(wǎng)絡(luò)；

步驟S03：設(shè)置超級(jí)源點(diǎn)與超級(jí)匯點(diǎn)，將所述多源多匯流網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換為單源單匯流網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)最大流最小割定理求解網(wǎng)絡(luò)從超級(jí)源點(diǎn)到超級(jí)匯點(diǎn)的最大可行流，即社團(tuán)間最大可交換功率；

步驟S04：根據(jù)社團(tuán)間最大化功率交換的重構(gòu)過程，定義主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性測度，確定適配性測度與敏捷性測度。

本公開的第二方面提供了一種主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性評(píng)估系統(tǒng)。

一種主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性評(píng)估系統(tǒng)，采用了第一方面所述的一種主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性評(píng)估方法，包括：