[發(fā)明專利]一種配電網(wǎng)孤島劃分方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211537070.1
• 申請日: 2022-12-02
• 公開（公告）號: CN115714427A
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳飛鵬;李豪天;蔡德華;李廣華;張峻;郭亮;梁標(biāo);陳佳鵬;張艷靜;黃偉杰;李天福;張錦添;伍梓超;岑衛(wèi)琦;岑耀揚(yáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02J3/14
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 喬歡歡

本發(fā)明公開了一種配電網(wǎng)孤島劃分方法及裝置，其方法包括：獲取待測配電網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的訓(xùn)練樣本以及電網(wǎng)調(diào)度部門預(yù)測的新能源出力數(shù)據(jù)和用戶負(fù)荷曲線，根據(jù)所述新能源出力數(shù)據(jù)和所述用戶負(fù)荷曲線，劃分所述待測配電網(wǎng)的運行時段，基于所述訓(xùn)練樣本和所述運行時段，結(jié)合預(yù)設(shè)的約束條件，建立多時間動態(tài)孤島劃分模型，將所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的配電網(wǎng)恢復(fù)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和配電網(wǎng)故障信息輸入所述多時間動態(tài)孤島劃分模型，得到所述待測配電網(wǎng)不同運行時段的孤島劃分方案。有利于解決因新能源出力不穩(wěn)定而易受天氣影響導(dǎo)致配電網(wǎng)無法保證持續(xù)供電的技術(shù)問題，保障了配電網(wǎng)的安全可靠運行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)調(diào)控的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種配電網(wǎng)孤島劃分方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，煤炭引發(fā)的環(huán)境問題日益惡化；與此同時，煤炭等傳統(tǒng)不可再生能源面臨枯竭。能源轉(zhuǎn)型是人類與自然友好發(fā)展的唯一之路，將煤炭、石油不可再生能源為主轉(zhuǎn)向風(fēng)電、光伏可再生能源為主、煤炭為輔是世界各國常見的發(fā)展路徑。

配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)關(guān)鍵一環(huán)，起著分配電能作用，穩(wěn)定高效運行直接影響到社會正常運轉(zhuǎn)，然而配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備類型多樣、大量間歇性和不確定新能源并網(wǎng)導(dǎo)致易發(fā)生故障。在保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定情況下，新能源可繼續(xù)并網(wǎng)運行。新能源出力不穩(wěn)定，易受天氣影響，無法保證持續(xù)供電，微電網(wǎng)的提出解決了此缺陷，微電網(wǎng)指將不同分布式能源與負(fù)荷、組合成一個獨立小控制系統(tǒng)，具有并網(wǎng)和離網(wǎng)運行兩種狀態(tài)，可保證重要負(fù)荷持續(xù)供電。微電網(wǎng)為配電網(wǎng)發(fā)生故障時提供了一種全新解決方案。

針對含新能源的有源配電網(wǎng)故障，專家作了大量研究，基本上通過建立故障恢復(fù)數(shù)學(xué)模型，結(jié)合智能優(yōu)化算法實現(xiàn)孤島劃分，從而保證非故障區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷不間斷供電。但大多研究將故障狀態(tài)的配電網(wǎng)視為靜態(tài)，分布式電源出力和用戶負(fù)荷恒為定值，實際上分布式電源和負(fù)荷是一個持續(xù)變化的動態(tài)量，現(xiàn)有研究的適用性大大降低。因此，基于新能源和負(fù)荷波動性特性，研究多時間尺度下的配電網(wǎng)動態(tài)供電恢復(fù)方案，保障用戶負(fù)荷不間斷供電，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和現(xiàn)實意義。

因此，為了保障配電網(wǎng)的安全可靠運行，解決目前存在的因新能源出力不穩(wěn)定而易受天氣影響導(dǎo)致配電網(wǎng)無法保證持續(xù)供電的技術(shù)問題，亟需構(gòu)建一種配電網(wǎng)孤島劃分方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種配電網(wǎng)孤島劃分方法及裝置，解決了目前存在的因新能源出力不穩(wěn)定而易受天氣影響導(dǎo)致配電網(wǎng)無法保證持續(xù)供電的技術(shù)問題。

第一方面，本發(fā)明提供了一種配電網(wǎng)孤島劃分方法，包括：

獲取待測配電網(wǎng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫的訓(xùn)練樣本以及電網(wǎng)調(diào)度部門預(yù)測的新能源出力數(shù)據(jù)和用戶負(fù)荷曲線；

根據(jù)所述新能源出力數(shù)據(jù)和所述用戶負(fù)荷曲線，劃分所述待測配電網(wǎng)的運行時段；

基于所述訓(xùn)練樣本和所述運行時段，結(jié)合預(yù)設(shè)的約束條件，建立多時間動態(tài)孤島劃分模型；

將所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的配電網(wǎng)恢復(fù)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和配電網(wǎng)故障信息輸入所述多時間動態(tài)孤島劃分模型，得到所述待測配電網(wǎng)不同運行時段的孤島劃分方案。

可選地，所述預(yù)設(shè)的約束條件包括孤島功率平衡約束條件、節(jié)點電壓約束條件和支路容量約束條件；

所述孤島功率平衡約束條件具體為：

所述節(jié)點電壓約束條件具體為：

所述支路容量約束條件具體為：

S_i≤S_i,max；