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一种考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复方法技术

技术编号:13774850 阅读:78 留言:0更新日期:2016-09-30 18:54
一种考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复方法,包括:根据选定的配电系统,输入线路参数、负荷水平、负荷重要性、网络拓扑连接关系,系统运行电压水平和支路电流限制,智能软开关接入位置、容量和损耗系数,系统故障位置,基准电压和基准功率初值;建立考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复数学模型:设定配电系统恢复加权有功负荷最大为目标函数,分别考虑系统潮流约束、运行电压约束、支路电流约束和智能软开关运行约束;将得到的数学模型采用原对偶内点法进行求解;输出求解结果:目标函数值、各节点电压幅值与相角、各节点恢复负荷系数、智能软开关传输功率值。本发明专利技术避免了开关操作带来的隐患,更加安全可靠,将全面提升配电网故障自愈能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种配电网供电恢复方法。特别是涉及一种考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复方法
技术介绍
配电网供电恢复通常是指当配电网中发生永久性故障后,通过调整分段开关、联络开关的状态,改变配电网的拓扑结构,对非故障失电区域快速恢复供电。由于要综合考虑开关操作次数、负荷恢复量、网络约束、负荷等级等因素,因此,配电网供电恢复是一个多目标、多组合、多约束的非线性组合优化问题。随着分布式电源(Distributed Generation,DG)的接入,使传统的单辐射状配电网变成了多电源多端系统,由此引起了配电网的结构和配网潮流根本性的改变,从而使配电网的运行和保护更加复杂。负荷的重要性是配电系统供电恢复问题必须要考虑的因素,由于电压限制、容量约束等原因,大多数供电恢复情况下不能使非故障失电区域全部恢复供电,需按照负荷等级进行重要负荷的优先供电恢复。与此同时,考虑到重要负荷一旦失电,往往造成重大损失,因此,在供电恢复过程中,甚至可以选择切除非失电区域的一些负荷,来保证失电区域中关键负荷的恢复供电,这就需要从整个系统的角度来统筹权衡供电恢复方案。智能软开关(Soft Open Point,SOP)是取代传统联络开关的一种新型智能配电装置,智能软开关的应用将极大地提高配电系统运行的灵活性和可控性,对此国内外已有学者开展了初步研究,但对智能软开关在配电网故障自愈过程中发挥的作用却较少涉及。与联络开关相比,智能软开关的功率控制更加安全可靠,避免了开关操作可能带来的安全隐患。在故障发生时,由于直流隔离的作用,能够有效阻止故障电流穿越;在供电恢复过程中,能够为故障侧提供有效的电压支撑,从而可以扩大供电恢复范围。目前已有的配电网供电恢复方法多采用网络重构来实现,并且多为只针对非故障失电区域内供电恢复问题制定供电恢复方案,而通过这种新型电力电子装置来实现配电网供电恢复,并统筹考虑整个配电系统(包括失电区域与非失电区域)制定供电恢复方案的研究尚处于起步阶段。因此,急需一种针对整个系统并考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复方法,用以解决故障隔离后,在保证电压水平前提下的配电网供电恢复问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种针对配电网供电恢复问题,能够建立考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复模型,综合考虑多种系统运行约束,依据负荷的重要性,针对整个配电系统确定供电恢复方案的考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复方法。本专利技术所采用的技术方案是:一种考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复方法,包括如下步骤:1)根据选定的配电系统,输入线路参数、负荷水平、负荷重要性、网络拓扑连接关系,系统运行电压水平和支路电流限制,智能软开关接入位置、容量和损耗系数,系统故障位置,基准电压和基准功率初值;2)依据步骤1)提供的配电系统结构及参数,建立考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复数学模型,包括:设定配电系统恢复加权有功负荷最大为目标函数,分别考虑系统潮流约束、运行电压约束、支路电流约束和智能软开关运行约束;3)将步骤2)得到的数学模型采用原对偶内点法进行求解;4)输出步骤3)的求解结果,包括目标函数值、各节点电压幅值与相角、各节点恢复负荷系数、智能软开关传输功率值。步骤2)所述的配电系统恢复加权有功负荷最大为目标函数,表示为 max f = Σ i N N λ i α i P i L O A D ]]>式中,NN为系统节点数;为节点i处负荷消耗的有功功率;λi为可恢复节点i上负荷的系数,λi∈[0,1];αi为节点i上负荷的等级系数。步骤2)所述的智能软开关运行约束表示为1)智能软开关传输的有功功率约束 P i S O P + P j S O P + A i S O P | P i S O P | + A j S O P | P j S O P | = 0 ]]>2)智能软开关容量约束 ( P i S O P ) 2 + ( Q i S O P ) 2 ≤ S i S O P ]]> ( P j S O P ) 2 + ( Q j 本文档来自技高网
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一种考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复方法

【技术保护点】
一种考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复方法,其特征在于,包括如下步骤:1)根据选定的配电系统,输入线路参数、负荷水平、负荷重要性、网络拓扑连接关系,系统运行电压水平和支路电流限制,智能软开关接入位置、容量和损耗系数,系统故障位置,基准电压和基准功率初值;2)依据步骤1)提供的配电系统结构及参数,建立考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复数学模型,包括:设定配电系统恢复加权有功负荷最大为目标函数,分别考虑系统潮流约束、运行电压约束、支路电流约束和智能软开关运行约束;3)将步骤2)得到的数学模型采用原对偶内点法进行求解;4)输出步骤3)的求解结果,包括目标函数值、各节点电压幅值与相角、各节点恢复负荷系数、智能软开关传输功率值。

【技术特征摘要】
1.一种考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复方法,其特征在于,包括如下步骤:1)根据选定的配电系统,输入线路参数、负荷水平、负荷重要性、网络拓扑连接关系,系统运行电压水平和支路电流限制,智能软开关接入位置、容量和损耗系数,系统故障位置,基准电压和基准功率初值;2)依据步骤1)提供的配电系统结构及参数,建立考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复数学模型,包括:设定配电系统恢复加权有功负荷最大为目标函数,分别考虑系统潮流约束、运行电压约束、支路电流约束和智能软开关运行约束;3)将步骤2)得到的数学模型采用原对偶内点法进行求解;4)输出步骤3)的求解结果,包括目标函数值、各节点电压幅值与相角、各节点恢复负荷系数、智能软开关传输功率值。2.根据权利要求1所述的一种考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复方法,其特征在于,步骤2)所述的配电系统恢复加权有功负荷最大为目标函数,表示为 max f = Σ i N N λ i α i P i L O A D ]]>式中,NN为系统节点数;为节点i处负荷消耗的有功功率;λi为可恢复节点i上负荷的系数,λi∈[0,1];αi为节点i上负荷的等级系数。3.根据权利要求1所述的一种考虑负荷重要性的配电网智能软开关供电恢复方法,其特征在于,步骤2)所述的智能软开关运行约束表示为1)智能软开关传输的有功功率约束 P i S O P + P j S O P + A i S O P | P i S O P | + A j S O P | P j S O P | = 0 ]]>2)智能软开关容量约束 ( P ...

【专利技术属性】
技术研发人员:李鹏宋关羽王成山赵金利冀浩然
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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