采用SNOP进行供电恢复的辐射式无环路配电网孤岛生成方法技术

本发明专利技术提供了一种采用SNOP进行供电恢复的辐射式无环路配电网孤岛生成方法。步骤包括：形成SNOP节点间完整拓扑连接，进行含SNOP配电网拓扑节点分类；根据拓扑结构进行孤岛节点逐步检索；重复迭代检索算法，生成全部含SNOP配电网孤岛。该算法充分利用了配电网径向拓扑特性，根据潮流方向和SNOP设备在配电网拓扑结构中的位置进行拓扑分析和节点定义，降低整体系统分析难度。本发明专利技术按照网络拓扑生成SNOP孤岛算法简便实用，计算效率高，当实际自然灾害发生时有利于电网调度人员根据孤岛节点组合和电网状态指标做出及时优化调整，进而能够利用SNOP的快速恢复供电能力避免配电网发生大规模停电事故。

【技术实现步骤摘要】
采用SNOP进行供电恢复的辐射式无环路配电网孤岛生成方法
本专利技术涉及一种采用SNOP进行供电恢复的辐射式无环路配电网孤岛生成方法。
技术介绍
配电网是终端电力供应中重要一环，且随着分布式能源的广泛集成，传统配电网络固定拓扑结构及优先控制方法等缺点日益凸显。针对这一问题，应用新型电力电子技术提高配电网主动调控能力已成为重要解决途径。其中，作为新型电力电子设备之一的智能软开关(softnormally-openpoint，SNOP)是安装于传统联络开关处的电力电子装置，具有灵活的电压及功率调节能力和优越性能，并且在降低网损以及改善电压水平等方面也具有显著的优化作用，因此得到了相关研究人员的重视。目前SNOP应用主要集中于常规环境下进行节点电压优化与潮流调控，研究人员针对其在常规环境下的配置优化与控制等方面进行了深入研究，例如综合考虑网络损耗和电力系统运行指标，建立了在常规运行环境下的SNOP配置优化方法；根据双闭环控制策略，研究人员提出SNOP在正常电网操作条件下的馈线潮流控制方法。此外，基于经济效益方面的分析，研究人员兼顾网损优化效益与投资成本，通过分析SNOP成本和降损收益与设备容量之间的关系，提出了基于经济收益的SNOP容量及安装位置规划方案。虽然通过以上规划及优化配置方案可以实现SNOP在电力系统中的基础配置与应用，但SNOP降网损收益随SNOP容量的增大而快速趋于饱和，因此若仅将SNOP用于降低常规运行条件下的电力系统网络损耗，该设备的实际收益较低，且高投资成本会成为多SNOP规划的主要限制因素，不利于其推广应用。考虑到SNOP具有快速供电恢复能力，同时我国东南沿海地区电力系统易受台风等自然天气灾害的破坏从而导致大规模供电孤岛的形成，若SNOP应用于实现极端自然天气下的灾后供电恢复可极大的提高SNOP实际应用效益。
技术实现思路
基于以上不足之处，本专利技术的目的在于提供一种采用SNOP进行供电恢复的辐射式无环路配电网孤岛生成方法，根据该算法可以较为简单快速分析出当电力系统存在孤岛后，可由SNOP恢复供电的孤岛节点组合信息，为极端天气状况下的SNOP收益分析提供基础数据，可提前获得全部孤岛节点组合，当实际自然灾害发生时有利于电网调度人员根据孤岛节点组合和电网状态指标做出及时优化调整，进而利用SNOP的快速恢复供电能力避免配电网发生大规模停电事故。本专利技术的技术方案如下：一种采用SNOP进行供电恢复的辐射式无环路配电网孤岛生成方法，包括以下步骤：步骤一：形成SNOP节点间完整拓扑连接，进行含SNOP配电网拓扑节点分类首先进行孤岛的定义：(一)在不使用SNOP的情况下，该节点会失去供电；(二)通过SNOP该节点能够重新恢复供电，由以上可恢复供电孤岛节点组成的集合称为孤岛，首先生成含SNOP配电网拓扑结构，拓扑结构中需要保证SNOP能够从平衡节点获取所需功率，按照通过SNOP的有功潮流流向分为方向I与方向II，生成完整的配电网节点拓扑后，将含SNOP的配电网中的节点按照位置和功能进行分类，各种类节点具体定义如下：(1)SNOP节点：定义为平衡节点与SNOP相连的中间节点，当拓扑结构形成时，SNOP节点必须满足SNOP与平衡节点间完整连接这一条件，从而保证SNOP能够从平衡节点获取所需功率；(2)根节点：定义为SNOP有功功率流出的节点；(3)终端节点：终端节点包括两类节点，第一类终端节点为配电网络支路的终点；第二类终端节点是沿SNOP有功潮流方向上与SNOP相连的最终节点；(4)联络节点：定义为与1条以上支路相连接的节点，根节点或也同时定义为联络列点；(5)孤岛节点：孤岛节点定义为或能与根节点相连但不与平衡节点直接相连的节点，孤岛节点可能同时定义为联络节点或终端节点，两种潮流流向下的SNOP节点组合不同，其对应的孤岛节点组合也存在差别；步骤二：根据拓扑结构进行孤岛节点逐步检索将根节点作为起始节点，从起始节点起逐点统计孤岛节点，直至出现终端节点或联络节点；当检索至联络节点处，将该节点支路上的孤岛节点逐一检索并入孤岛，直至出现下一联络节点或终端节点；步骤三：重复迭代检索算法，生成全部含SNOP配电网孤岛按照步骤二中的过程，完成单一联络节点或终端节点下的孤岛节点检索；若存在未检索孤岛节点，则重复步骤二，直至所有孤岛节点检索完毕，仅出现终端节点，完成两种SNOP有功潮流方向下的孤岛生成，统计算法流程中生成的全部孤岛组合。本专利技术的优点及有益效果如下：(1)该算法充分利用了配电网径向拓扑特性，根据潮流方向和SNOP设备在配电网拓扑结构中的位置进行拓扑分析和节点定义，降低整体系统分析难度，为研究人员提供了基本含SNOP设备电力系统拓扑分析手段。(2)按照网络拓扑生成SNOP孤岛算法简便实用，计算效率高。无论是对于大规模配电系统或是微型电力系统均有较强的实用性，通过人工分析或计算机编程等方式均可实现该算法，有利于研究人员针对极端自然灾害情况下的SNOP设备收益等内容进行研究分析。同时结合线路断线等风险情况，该数据结果可以为SNOP设备安装预先规划提供数据支持。(3)通过该算法可提前获得全部孤岛节点组合，当实际自然灾害发生时有利于电网调度人员根据孤岛节点组合和电网状态指标做出及时优化调整，利用SNOP设备的快速恢复供电能力避免配电网发生大规模停电事故。附图说明图1为含SNOP简单配电系统拓扑结构示例图；图2为本专利的步骤流程图；图3为孤岛生成实施例过程示意图。具体实施方式下面结合附图举例对本专利技术作进一步说明。实施例1：本专利技术涉及自然天气灾害下的电力系统故障状态分析技术，具体说就是一种在台风等自然天气灾害情况下，通过分析SNOP设备应用下的电力系统拓扑结构，从而生成系统孤岛中可由SNOP设备恢复供电的孤岛节点组合的算法技术，现详细介绍如下：如图1-2所示，一种采用SNOP进行供电恢复的辐射式无环路配电网孤岛生成方法，步骤如下:步骤一：形成SNOP节点间完整拓扑连接，进行含SNOP配电网拓扑节点分类。首先进行孤岛的定义：本设计中提出的SNOP作用下可恢复供电的孤岛节点具有以下两点前提条件：一是在不使用SNOP的情况下，该节点会失去供电；二是通过SNOP设备，该节点可以重新恢复供电，由以上可恢复供电孤岛节点组成的集合称为孤岛。在本步骤中，首先生成含SNOP设备配电网拓扑结构，拓扑结构中需要保证SNOP可以从平衡节点获取所需功率，按照通过SNOP的有功潮流流向分为方向I与方向II。生成完整的配电网节点拓扑后，将含SNOP配电网中的节点按照位置和功能进行分类，各种类节点具体定义如下：(1)SNOP节点：定义为平衡节点与SNOP设备相连的中间节点。如实例图1(a)中的[0-1-18-19-20-21]号节点。当拓扑结构形成时，SNOP节点必须满足SNOP设备与平衡节点间完整连接这一条件，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用SNOP进行供电恢复的辐射式无环路配电网孤岛生成方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：形成SNOP节点间完整拓扑连接，进行含SNOP配电网拓扑节点分类/n首先进行孤岛的定义：(一)在不使用SNOP的情况下，该节点会失去供电；(二)通过SNOP该节点能够重新恢复供电，由以上可恢复供电孤岛节点组成的集合称为孤岛，/n首先生成含SNOP配电网拓扑结构，拓扑结构中需要保证SNOP能够从平衡节点获取所需功率，按照通过SNOP的有功潮流流向分为方向I与方向II，生成完整的配电网节点拓扑后，将含SNOP的配电网中的节点按照位置和功能进行分类，各种类节点具体定义如下：/n(1)SNOP节点：定义为平衡节点与SNOP相连的中间节点，当拓扑结构形成时，SNOP节点必须满足SNOP与平衡节点间完整连接这一条件，从而保证SNOP能够从平衡节点获取所需功率；/n(2)根节点：定义为SNOP有功功率流出的节点；/n(3)终端节点：终端节点包括两类节点，第一类终端节点为配电网络支路的终点；第二类终端节点是沿SNOP有功潮流方向上与SNOP相连的最终节点；/n(4)联络节点：定义为与1条以上支路相连接的节点，根节点或也同时定义为联络列点；/n(5)孤岛节点：孤岛节点定义为或能与根节点相连但不与平衡节点直接相连的节点，孤岛节点可能同时定义为联络节点或终端节点，两种潮流流向下的SNOP节点组合不同，其对应的孤岛节点组合也存在差别；/n步骤二：根据拓扑结构进行孤岛节点逐步检索/n将根节点作为起始节点，从起始节点起逐点统计孤岛节点，直至出现终端节点或联络节点；当检索至联络节点处，将该节点支路上的孤岛节点逐一检索并入孤岛，直至出现下一联络节点或终端节点；/n步骤三：重复迭代检索算法，生成全部含SNOP配电网孤岛/n按照步骤二中的过程，完成单一联络节点或终端节点下的孤岛节点检索；若存在未检索孤岛节点，则重复步骤二，直至所有孤岛节点检索完毕，仅出现终端节点，完成两种SNOP有功潮流方向下的孤岛生成，统计算法流程中生成的全部孤岛组合。/n...

【技术特征摘要】
1.一种采用SNOP进行供电恢复的辐射式无环路配电网孤岛生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：形成SNOP节点间完整拓扑连接，进行含SNOP配电网拓扑节点分类
首先进行孤岛的定义：(一)在不使用SNOP的情况下，该节点会失去供电；(二)通过SNOP该节点能够重新恢复供电，由以上可恢复供电孤岛节点组成的集合称为孤岛，
首先生成含SNOP配电网拓扑结构，拓扑结构中需要保证SNOP能够从平衡节点获取所需功率，按照通过SNOP的有功潮流流向分为方向I与方向II，生成完整的配电网节点拓扑后，将含SNOP的配电网中的节点按照位置和功能进行分类，各种类节点具体定义如下：
(1)SNOP节点：定义为平衡节点与SNOP相连的中间节点，当拓扑结构形成时，SNOP节点必须满足SNOP与平衡节点间完整连接这一条件，从而保证SNOP能够从平衡节点获取所需功率；
(2)根节点：定义为SNOP有功功率流出的节点；
(3)终端节点：终端节点包括两类节点，第一类终端节...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈舒仪，何英静，何东，黄锦华，兰洲，朱克平，李帆，周林，但扬清，王曦冉，梁婧，王竹静，葛菊女，邢红敏，邬樵风，钱佳佳，陈佳玺，顾晨临，俞楚天，杨恺，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33