[發明專利]一種基于有源配電網規劃動態負荷裕度的分析方法

在審

• 申請號: 202211565422.4
• 申請日: 2022-12-07
• 公開（公告）號: CN116247737A
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 張笑弟;錢嘯;陳鼎;湯東升;高博;潘弘;高強;孫飛飛;車遠宏;戴元安;胡晟;馬繼明;張沖標
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司;國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司;國網浙江省電力有限公司嘉善縣供電公司;杭州陽斯信息技術有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/06;H02J3/14;G06Q10/0631;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 俞則儉

本發明公開了一種基于有源配電網規劃動態負荷裕度的分析方法，包括以下步驟：S1，以負載均衡為目標建立網絡重構模型，根據網絡重構模型計算結果對配電網進行網絡重構；S2，在配電網網絡重構的基礎上，以配電網供電負荷最大為目標，建立可開放容量評估模型；S3，利用前推回代法和廣義梯度法對可開放容量評估模型進行迭代求解，得到高精度的可開放容量評估計算結果；S4，利用可開放容量評估計算結果進行配電網調整，以達到最優運行狀態。本發明對有源配電網規劃進行研究，建立可開放容量評估模型，有利于提高有源配電網的用電可靠性，為用戶用電規劃和升級改造提供數據分析基礎。

技術領域

本發明涉及負荷裕度分析技術領域，尤其是一種基于有源配電網規劃動態負荷裕度的分析方法。

背景技術

配電網作為電力用戶的交互網絡，其運行狀態直接影響用戶的電能供應情況，配電網供電能力的評估對于優化電網結構、指導配電網規劃和建設具有重要意義。配電系統供電能力及裕度是評價網絡性能的重要指標之一，可以衡量網絡的最大負荷承載能力。在配電網精細化規劃要求下，進行配電網供電匹配性分析有利于發現網絡薄弱環節，針對性提高電網性能，以指導配電網規劃和節約網絡建設成本。

目前雖然對于最大供電能力分析模型進行研究，但未充分考慮分布式電源與多元化負荷同時接入配電網后的系統性最大動態負荷裕度研究；目前負荷裕度分析為降低求解難度，對離散優化問題進行簡化，采用線性功率代替潮流方程和無功電壓，但以上處理方式存在模型過度簡化和無法有效處理多聯絡饋線的缺陷，無法保證結果可靠性和最優性，無法高效分析負荷裕度。

在中國專利文獻上公開的“一種配電網轉供電分析方法及其系統”，其公開號為CN109888778A。提供一種配電網轉供電校驗分析方法及其系統，所述包括如下步驟：步驟S1、獲取配電網網架結構信息，根據預設配電網結構分層原則對配電網結構進行劃分，具體將配電網網架結構劃分為主干層、分支層和用戶層；其中，所述主干層包括由變電站或開關站饋出、承擔主要電能傳輸與分配功能的10kV架空或電纜線路的部分以及具備聯絡功能的線路段部分；所述分支層包括除主干層以外由10kV主干線引出的10kV線路部分；所述用戶層包括直接為用戶供電的配變部分；步驟S2、對所述步驟S1劃分得到的主干層、分支層和用戶層分別進行轉供電校驗分析。但是公開號為CN109888778A的中國專利的分析過程簡單，且并未提出具體的算法。

發明內容

本發明解決了目前的負荷裕度分析方法在多饋線復雜配電網絡中求解中容易出現最優性差的問題，提出一種基于有源配電網規劃動態負荷裕度的分析方法，本發明對有源配電網規劃進行研究，建立可開放容量評估模型，有利于提高有源配電網的用電可靠性，為用戶用電規劃和升級改造提供數據分析基礎。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種基于有源配電網規劃動態負荷裕度的分析方法，包括以下步驟：

S1，以負載均衡為目標建立網絡重構模型，根據網絡重構模型計算結果對配電網進行網絡重構；

S2，在配電網網絡重構的基礎上，以配電網供電負荷最大為目標，建立可開放容量評估模型；

S3，利用前推回代法和廣義梯度法對可開放容量評估模型進行迭代求解，得到高精度的可開放容量評估計算結果；

S4，利用可開放容量評估計算結果進行配電網調整，以達到最優運行狀態。

本發明中，首先，對有源配電網進行網絡重構能夠達到優化負荷分布和均衡負載的目標，在此基礎上評估可開放容量；可開放容量是在滿足有源配電網安全運行前提下的最大負荷接入容量；可開放容量計算過程中同時考慮主變和饋線N-1故障，并建立可開關容量評估模型；利用前推回代法計算配電網潮流，隨后利用廣義梯度法對可開放容量評估模型進行求解，得到最終的可開放容量評估計算結果以及各饋線上TSC允許負荷，充分解決最優性差、無法高效分析負荷裕度的問題。

作為優選，所述步驟S1包括以下步驟：

S11，建立網絡重構模型，具體為構建負荷均衡目標函數，表示為：