[發明專利]高比例清潔能源縣域配電網分區劃分方法和系統

在審

• 申請號: 202310379933.5
• 申請日: 2023-04-04
• 公開（公告）號: CN116565967A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 姚良忠;王晶晶;盛萬興;喻恒凝;劉科研;王強強;白牧可;徐斌;徐業琰
• 申請（專利權）人: 武漢大學;中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網安徽省電力有限公司電力科學研究院;國網安徽省電力有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/28;H02J7/00;H02J3/38;H02J7/35
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張辰

1.一種高比例清潔能源縣域配電網分區劃分方法，其特征在于，包括：

步驟S1：獲取典型地區分布式光伏、負荷資源的全年運行數據和實際配電系統拓撲結構，并根據所述全年運行數據和所述實際配電系統拓撲結構確定縣域配電網控制結構和安全運行控制需求；

步驟S2：根據所述縣域配電網控制結構和所述安全運行控制需求建立考慮綜合電壓安全域指標、模塊度指標和綜合區域自治能力指標的綜合指標體系；

步驟S3：根據所述綜合指標體系確定目標函數和約束條件，以構建區域劃分數學模型；

步驟S4：通過遺傳算法對所述區域劃分數學模型進行優化求解，得到區域劃分結果。

2.如權利要求1所述的高比例清潔能源縣域配電網分區劃分方法，其特征在于，所述步驟S2包括：

步驟S21：確定模塊度指標、綜合電壓安全域指標和綜合區域自治能力指標，并確定各指標對應的權重；

步驟S22：根據各指標和各指標對應的所述權重建立所述綜合指標體系。

3.如權利要求2所述的高比例清潔能源縣域配電網分區劃分方法，其特征在于，所述步驟S21中確定模塊度指標的步驟包括：

步驟S211：確定區域內兩節點間的電氣距離；

步驟S212：根據所述電氣距離確定電氣距離指標，以便根據所述電氣距離指標確定所述模塊度指標。

4.如權利要求3所述的高比例清潔能源縣域配電網分區劃分方法，其特征在于，所述步驟S21中確定綜合電壓安全域指標的步驟包括：

步驟S213：確定各節點的最大電壓變化量；

步驟S214：確定各節點電壓的允許范圍，并在各節點電壓超過相應的所述允許范圍時，對超出部分電壓進行調節得到各節點的電壓變化量需求值；

步驟S215：根據各節點的所述最大電壓變化量和各節點的所述電壓變化量需求值確定各節點的電壓安全域指標；

步驟S216：獲取配電網典型日運行數據，根據所述配電網典型日運行數據和各節點的所述電壓安全域指標確定典型日內配電網所有區域的所述綜合電壓安全域指標。

5.如權利要求4所述的高比例清潔能源縣域配電網分區劃分方法，其特征在于，所述步驟S21中確定綜合區域自治能力指標的步驟包括：

步驟S217：確定區域內凈負荷功率波動指標和有功調節能力指標；

步驟S218：根據所述凈負荷功率波動指標和所述有功調節能力指標確定各區域的區域自治能力指標；

步驟S219：根據所述配電網典型日運行數據和各區域的所述區域自治能力指標確定配電網所有區域的所述綜合區域自治能力指標。

6.如權利要求1所述的高比例清潔能源縣域配電網分區劃分方法，其特征在于，所述步驟S3中的所述約束條件包括光伏調節量約束條件、儲能SOC約束條件、儲能充放電功率約束條件、儲能無功調節能力約束條件、柔性負荷調節能力約束條件和負荷節點無功變化量約束條件。

7.如權利要求1所述的高比例清潔能源縣域配電網分區劃分方法，其特征在于，所述步驟S4包括：

步驟S41：初始化配電網鄰接矩陣，構造初始種群；

步驟S42：計算種群內各個體適應度函數，其中，個體適應度函數為區域劃分的目標函數；

步驟S43：在迭代次數未達到最大迭代次數時，將適應度函數值最高的個體作為下一代種群的父代個體；

步驟S44：對所述父代個體進行交叉和變異操作，以完成種群更新，并返回所述步驟S42；

步驟S45：在所述迭代次數達到所述最大迭代次數時，輸出個體適應度函數，以得到最優區域劃分結果。