一种配电网孤岛划分方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种有源配电网孤岛划分方法、装置、计算机设备及存储介质，包括获取所述有源配电网中全部的可黑启动分布式电源BDG；获取每个所述可黑启动分布式电源BDG的平均输出功率值

A method, device, computer equipment and storage medium for island division of distribution network

【技术实现步骤摘要】
一种配电网孤岛划分方法、装置、计算机设备及存储介质
本专利技术涉及有源配电网的故障恢复领域，尤其涉及一种含分布式新能源接入的配电网故障恢复的孤岛划分方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
随着智能电网建设加快，对新能源开发和利用的力度加大，为建立合理高效的能源配置方式，分布式电源(DistributeGeneration,DG)在配电网中参与度越来越高。DG接入配电网后，配电网成为一个多电源网络，其网络结构和整体运行方式较之常规的单电源网络发生了较大变化。考虑到分布式新能源出力的波动性，有可能恶化配电网末端的电能质量问题。因此现行DG接入电网尽量避免分布式DG孤岛运行，要求出现故障扰动时DG迅速退出。但是，当电力系统发生故障而造成区域配电网非计划停电时，传统的配电网故障恢复方法可能都不再适用。若此时仍禁止分布式新能源DG孤岛运行，不但浪费了大量的可再生能源，同时还会降低配电网供电可靠性。因此，外部供电不足导致配电网停电时，充分利用停电区域内存在的DG与重要负荷节点形成孤岛，继续支撑重要负荷节点的持续电力供应，以减少停电带来的经济损失并保证社会稳定，具有重要现实意义。
技术实现思路
本专利技术提供了一种配电网孤岛划分方法、装置计算机设备及存储介质，用于解决现有技术存在的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种有源配电网孤岛划分方法，包括以下步骤：S1获取所述有源配电网中全部的可黑启动分布式电源BDG；S2获取每个所述可黑启动分布式电源BDG的平均输出功率值i∈(1,2,…,M)；S3依据所述平均输出功率值的大小对所述可黑启动分布式电源BDG自大到小排序，并根据排序顺序对所述可黑启动分布式电源BDG执行如下循环处理，直至所有所述可黑启动分布式电源BDG均完成孤岛划分；S31确定当前平均输出功率最大的可黑启动分布式电源BDG，将当前平均输出功率最大的BDG作为根节点，剩余BDG视为功率零节点，以恢复供电的负荷节点重要权值ω乘以功率值PD最大化为优化目标，依据动态规划算法确定所述根节点初步的孤岛范围，其中，所述孤岛范围为每个所述根节点可恢复的所述负荷节点的集合，j为负荷节点编号，PD为所述负荷节点的功率值，ω为所述负荷节点的重要权值，依据所述重要权值大小将所述负荷节点分为重要负荷节点与非重要负荷节点，且优先将所述重要负荷节点纳入所述根节点初步的孤岛范围；S32判断每个所述BDG初步的孤岛范围是否满足静态安全域约束：若所述初步的孤岛范围满足静态安全域约束，则以所述初步的孤岛范围作为所述根节点的最终的孤岛划分，并转入步骤S31，继续确定下一组BDG的孤岛划分；若所述初步的孤岛范围不满足静态安全域约束，则依据出力波动性大小对所述初步的孤岛范围中的不可控负荷排序，依次切除波动最大的不可控负荷并依次判断切除后的孤岛范围是否满足静态安全域约束，将满足静态安全域约束孤岛范围作为所述根节点的最终的孤岛划分，并转入步骤S31，继续确定下一组BDG的孤岛划分，其中所述不可控负荷为所述非重要负荷节点中不具备投切控制条件的负荷节点；S4依据所述孤岛划分进行黑启动，恢复故障供电。作为一优选方案，所述步骤S1中，若Pi-Pi-1≤0.1*PN，则判断分布式电源DG为可黑启动分布式电源BDG，其中Pi为所述分布式电源DG当前时刻的有功出力，Pi-1为所述分布式电源DG一分钟之前对应的有功出力，PN为所述分布式电源DG的额定出力。作为一优选方案，所述步骤S2中，所述平均输出功率值其中P1为所述BDG当前时刻的出力功率值、P2为所述BPG一分钟之前对应的的出力功率值、P3为所述BDG二分钟之前对应的出力功率值。作为一优选方案，依据所述动态规划算法确定所述根节点的初步的孤岛范围，包括以下步骤：优先将重要负荷节点纳入所述初步的孤岛范围，并动态判断是否超出当前BDG所能提供的总功率：若判断未超出，继续下一组重要负荷节点的加入；若判断已超出，则排除最后一组加入的所述重要负荷节点，同时将非重要负荷节点纳入初步孤岛范围，并动态判断是否超出当前BDG所能提供的总功率：若判断未超出，继续下一个非重要负荷节点的加入，若判断已超出，则排除最后一组加入的所述非重要负荷节点，并将已加入的所述重要负荷节点与所述非重要负荷节点作为所述根节点的初步孤岛范围。作为一优选方案，所述重要负荷节点的重要权值ω取值范围为0.9～1.2，所述非重要负荷节点的重要权值ω取值范围为0～0.2。作为一优选方案，所述静态安全域约束判断包括如下步骤：所述初步的孤岛范围中，若则判断满足静态安全域约束，反之，则判断不满足，其中，m为初步的孤岛范围中的各条电流支路，Im为各条支路实测电流，Im.N为各条支路的电流额定值，n为初步的孤岛范围中的各个电压节点，Un为各节点实测电压，Un.N为各节点的额定电压。作为一优选方案，所述步骤S3中,负荷节点的出力波动性大小△P＝Pj-Pj-1，其中Pj为负荷节点当前时刻的有功出力，Pj-1为负荷节点一分钟之前对应的有功出力。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种配电网孤岛划分装置，包括：BDG获取模块，用于获取所述有源配电网中全部的可黑启动分布式电源BDG；BDG平均输出功率值获取模块，用于获取每个所述可黑启动分布式电源BDG的平均输出功率值i∈(1,2,…,M)；孤岛划分模块，用于依据所述平均输出功率值对所述可黑启动分布式电源BDG自大到小排序，并根据排序顺序对所述BDG执行如下循环处理，直至所有所述BDG均完成孤岛划分，包括：初步孤岛划分子模块，用于确定当前平均输出功率最大的可黑启动分布式电源BDG，将当前平均输出功率最大的BDG作为根节点，剩余BDG视为功率零节点，以恢复供电的负荷节点重要权值ω乘以功率值PD最大化为优化目标，依据动态规划算法确定所述根节点初步的孤岛范围，其中，所述孤岛范围为每个所述根节点可恢复的所述负荷节点的集合，j为负荷节点编号，PD为所述负荷节点的功率值，ω为所述负荷节点的重要权值，依据所述重要权值大小将所述负荷节点分为重要负荷节点与非重要负荷节点，且优先将所述重要负荷节点纳入所述根节点初步的孤岛范围；以及静态安全域约束判断子模块，用于判断每个所述BDG初步的孤岛范围是否满足静态安全域约束：若所述初步的孤岛范围满足静态安全域约束，则以所述初步的孤岛范围作为所述根节点的最终的孤岛划分，并转入转入所述初步孤岛划分子模块，继续确定下一组BDG的孤岛划分；若所述初步的孤岛范围不满足静态安全域约束，则依据出力波动性大小对所述初步的孤岛范围中的不可控负荷排序，依次切除波动最大的不可控负荷并依次判断切除后的孤岛范围是否满足静态安全域约束，将满足静态安全域约束孤岛范围作为所述根节点的最终的孤岛划分，并转入所述初步孤岛划分子模块，继续确定下一组BDG的孤岛划分，其中所述不可控负荷为所述非重要负荷节点中不具备投切控制条件的负荷节点；黑启动模块，用于依据所述孤岛划本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有源配电网孤岛划分方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1获取所述有源配电网中全部的可黑启动分布式电源BDG；/nS2获取每个所述可黑启动分布式电源BDG的平均输出功率值

【技术特征摘要】
1.一种有源配电网孤岛划分方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1获取所述有源配电网中全部的可黑启动分布式电源BDG；
S2获取每个所述可黑启动分布式电源BDG的平均输出功率值
S3依据所述平均输出功率值的大小对所述可黑启动分布式电源BDG自大到小排序，并根据排序顺序对所述可黑启动分布式电源BDG执行如下循环处理，直至所有所述可黑启动分布式电源BDG均完成孤岛划分；
S31确定当前平均输出功率最大的可黑启动分布式电源BDG，将当前平均输出功率最大的BDG作为根节点，剩余BDG视为功率零节点，以恢复供电的负荷节点重要权值ω乘以功率值PD最大化为优化目标，依据动态规划算法确定所述根节点初步的孤岛范围，其中，所述孤岛范围为每个所述根节点可恢复的所述负荷节点的集合，j为负荷节点编号，PD为所述负荷节点的功率值，ω为所述负荷节点的重要权值，依据所述重要权值大小将所述负荷节点分为重要负荷节点与非重要负荷节点，且优先将所述重要负荷节点纳入所述根节点初步的孤岛范围；
S32判断每个所述BDG初步的孤岛范围是否满足静态安全域约束：
若所述初步的孤岛范围满足静态安全域约束，则以所述初步的孤岛范围作为所述根节点的最终的孤岛划分，并转入步骤S31，继续确定下一组BDG的孤岛划分；
若所述初步的孤岛范围不满足静态安全域约束，则依据出力波动性大小对所述初步的孤岛范围中的不可控负荷排序，依次切除波动最大的不可控负荷并依次判断切除后的孤岛范围是否满足静态安全域约束，将满足静态安全域约束孤岛范围作为所述根节点的最终的孤岛划分，并转入步骤S31，继续确定下一组BDG的孤岛划分，其中所述不可控负荷为所述非重要负荷节点中不具备投切控制条件的负荷节点；
S4依据所述孤岛划分进行黑启动，恢复故障供电。


2.根据权利要求1所述的配电网孤岛划分方法，其特征在于，所述步骤S1中，若Pi-Pi-1≤0.1*PN，则判断分布式电源DG为可黑启动分布式电源BDG，其中Pi为所述分布式电源DG当前时刻的有功出力，Pi-1为所述分布式电源DG一分钟之前对应的有功出力，PN为所述分布式电源DG的额定出力。


3.根据权利要求1所述的配电网孤岛划分方法，其特征在于，所述平均输出功率值其中P1为所述BDG当前时刻的出力功率值、P2为所述BPG一分钟之前对应的的出力功率值、P3为所述BDG二分钟之前对应的出力功率值。


4.根据权利要求1所述的配电网孤岛划分方法，其特征在于，依据所述动态规划算法确定所述根节点的初步的孤岛范围，包括以下步骤：
优先将重要负荷节点纳入所述初步的孤岛范围，并动态判断是否超出当前BDG所能提供的总功率：
若判断未超出，继续下一组重要负荷节点的加入；
若判断已超出，则排除最后一组加入的所述重要负荷节点，同时将非重要负荷节点纳入初步孤岛范围，并动态判断是否超出当前BDG所能提供的总功率：
若判断未超出，继续下一个非重要负荷节点的加入，
若判断已超出，则排除最后一组加入的所述非重要负荷节点，并将已加入的所述重要负荷节点与所述非重要负荷节点作为所述根节点的初步孤岛范围。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐春燕，郭磊，
申请(专利权)人：武汉旌胜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42