【技术实现步骤摘要】
一种基于决策表的配电网计划孤岛在线划分方法
本专利技术属于配电网多时间尺度协调控制
,尤其涉及一种基于决策表的配电网计划孤岛在线划分方法。
技术介绍
提供不间断与持续的供电是运营商持之以恒的工作目标,但是频发的极端天气导致了大量停电事件,例如2012年飓风Sandy导致了美国近800万居民无电力供应;2016年南澳大利亚州因为遭受强台风导致了近50h的停电。故障停电造成了巨大的经济损失与严重的社会影响。故障发生时,现有的恢复方法是通过网络重构的方式,将故障馈线上的负荷转移到相邻的正常馈线上。但当极端天气导致上级主网发生故障时,整个配电区域将全部失电,关键负荷将不得不经历停电过程。随着分布式电源(DistributedGenerator,DG)与配电自动设备的快速发展,配电网正从无源网络转向有源主动网络,并逐渐具备紧急孤岛运行的能力。在上级主网故障时,紧急孤岛作为一个小型自治系统,可以利用本地DGs快速恢复关键负荷供电。孤岛划分问题的本质是一个电源与负荷功率的匹配的优化问题,需要决策包括开关状态变量(0-1变量) ...
【技术保护点】
1.一种基于决策表的配电网计划孤岛在线划分方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1,大停电发生前,配电网运行商利用测量装置实时获取量测信息;/n步骤2,采用Zbus线性化潮流方程与大M算法将生成的孤岛划分优化模型转化为混合整数线性问题,并利用Matlab进行高效求解,得到满足各种约束的最优划分结果;其中,孤岛划分优化模型的目标函数如式(1)所示,第一项表示分布式电源有功功率的调整量,第二项表示负荷恢复数量;通过设置合理的权重系数α
【技术特征摘要】
1.一种基于决策表的配电网计划孤岛在线划分方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,大停电发生前,配电网运行商利用测量装置实时获取量测信息;
步骤2,采用Zbus线性化潮流方程与大M算法将生成的孤岛划分优化模型转化为混合整数线性问题,并利用Matlab进行高效求解,得到满足各种约束的最优划分结果;其中,孤岛划分优化模型的目标函数如式(1)所示,第一项表示分布式电源有功功率的调整量,第二项表示负荷恢复数量;通过设置合理的权重系数α1、α2,可在保证分布式电源功率调整最小的前提下,最大化重要负荷的恢复数量;决策变量为初始孤岛内的负荷状态xd;分布式电源有功功率与无功功率
其中,为大停电前电源g的有功功率;cd表示负荷d的优先级;G表示电源集合,D表示负荷集合;
孤岛划分的约束条件包括:
(1)负荷功率约束
相比于正常并网运行,由于负荷减少以及电源的本地化,孤岛运行时节点电压将会显著升高,本发明采用幂函数负荷模型体现电压对负荷功率影响;
其中,是负荷d的功率;Vd,是负荷d的工作电压与额定电压;与分别为负荷d的额定功率;与分别为负荷d的电压特性系数;
(2)节点电压约束
节点电压应在允许范围内;
Vmin≤|Vn|≤Vmax(3)
其中,Vmin=0.9p.u.;Vmax=1.05p.u.;
(3)潮流与功率平衡约束
计划孤岛作为一种特殊运行方式应满足潮流约束;同时,通过将解列点处的功率SPCC限制为0保证孤岛内部的功率平衡,即
SPCC=0(4b)
其中,Pn、Qn分别为节点n注入有功功率、无功功率;Ymn为节点m与节点n相连接支路的导纳值;
(4)电源出力约束
系统向计划孤岛过渡时,主电源功率PMas,QMas应限制在允许范围内,从电源功率应保持不变;所有DGs应运行在容量范围内;
PMas,min≤PMas≤PMas,max(5a)
QMas,min≤QMas≤QMas,max(5b)
其中,PMas,max,PMas,min与QMas,max,QMas,min分别为主电源有功功率与无功功率的最大值与最小值;与表示从电源k大停电前的功率;Sg为电源g的额定容量;
求解时,利用能够考虑线损的Zbus线性化潮流模型替代式(4a)所对应的潮流约束;对于具有n个节点的辐射状或者网状系统,首先采集某个时间断面下的系统电压,作为参考运行电压然后,通过采集新运行点下的各节点注入有功功率与无功功率;新运行点下的电压电压幅值以及PCC点功率可利用如式(6)所示的Zbus线性化潮流方程直接求解;
V=MX+a(6a)
|V...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐箭,谢博宇,廖思阳,袁智勇,于力,徐全,林跃欢,
申请(专利权)人:武汉大学,南方电网科学研究院有限责任公司,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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