柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法及装置，所述方法包括：基于预先构建的柔性直流配电网的无向拓扑图生成对应的邻接矩阵；基于所述邻接矩阵，根据预先设定的节点优先级搜索所述无向拓扑图中柔性直流配电网的节点，得到所述节点的区域划分结果；根据划分得到的各区域内的可控设备状态确定所述柔性直流配电网的运行方式。本申请提供的柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法及装置，能够基于预先构建的柔性直流配电网的无向拓扑图及可控设备状态确定柔性直流配电网的运行方式。

【技术实现步骤摘要】
柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法及装置
本申请涉及电力系统自动检测领域，具体是一种柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法及装置。
技术介绍
近年来，环境问题在我国备受关注，为了从源头上有效地治理环境，解决能源危机，柔性直流输配电技术作为一种新兴的输配电技术被逐步推广应用。柔性直流输配电技术能够提高线路传输效率，有效提高电网供电质量，满足用户用电需求，因而具有广阔的发展前景。随着南澳、舟山、张北等柔性直流输配电工程的建成，柔性直流输配电系统的直流负荷比例逐步提高，柔性直流输配电技术正逐步从高电压等级向低电压等级发展。相比柔性直流输电网，柔性直流配电网的结构更加复杂，负载种类更加多样，控制保护策略更加繁琐，不确定因素多，系统故障率高。柔性直流配电网中任一线路发生故障或部分可控设备退出运行以及直流断路器动作都可能导致柔性直流配电网的拓扑结构发生改变，而拓扑结构的改变又将影响柔性直流输配电系统的运行方式、控制策略及能源管理系统(EMS，EnergyManagementSystem)方案。目前对于微电网系统运行方式的识别主要通过检测并网开关的方法实现，而对于柔性直流配电网，由于其网络结构复杂，运行方式多样，无法通过检测个别并网开关或电气量快速识别柔性直流配电网所处的运行方式。目前主要的解决方案为查表法，即：1、在各条柔性直流线路上装设直流断路器，通过光纤将线路状态实时上传至系统级主控系统，系统级主控系统通过对比预设的离线运行状态表，将柔性直流配电网当前所处的运行方式发送给EMS。2、EMS接收到柔性直流配电网当前所处的运行方式后，通过查找与系统级主控系统事先约定的离线运行方式表，利用基于拓扑结构的EMS优化程序即可完成对柔性直流配电网的控制。然而，这种方法对于小规模的柔性直流配电网而言尚且可行，但对于复杂的多端柔性直流配电网，其运行方式的数量将以几何级数增长，无法采用人为预置的离线运行方式表进行管理控制。管控不利在一定程度上限制了柔性直流配电网向大规模方向发展。目前，柔性直流配电网正不断朝着自动化和智能化的方向发展，因此系统级控制系统和EMS如何在柔性直流配电网线路断开、部分可控设备退出运行及直流断路器动作的情况下自动快速的识别运行方式，进行新拓扑结构下的电压控制及潮流优化是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本申请提供一种柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法及装置，能够基于预先构建的柔性直流配电网的无向拓扑图及可控设备状态确定柔性直流配电网的运行方式。为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：第一方面，本申请提供一种柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法，包括：基于预先构建的柔性直流配电网的无向拓扑图生成对应的邻接矩阵；基于所述邻接矩阵，根据预先设定的节点优先级搜索所述无向拓扑图中柔性直流配电网的节点，得到所述节点的区域划分结果；根据划分得到的各区域内的可控设备状态确定所述柔性直流配电网的运行方式。进一步地，预先构建柔性直流配电网的无向拓扑图的步骤包括：获取所述柔性直流配电网各线路上的直流断路器状态；基于所述柔性直流配电网的节点及所述断路器状态构建所述柔性直流配电网的无向拓扑图。进一步地，基于所述邻接矩阵，根据预先设定的节点优先级搜索所述无向拓扑图中柔性直流配电网的节点，得到所述节点的区域划分结果包括：基于所述邻接矩阵，按照预先设定的节点优先级顺序搜索所述柔性直流配电网的节点，将每次搜索得到的节点划分为至同一区域，其中，同一区域的任意两个节点之间直接或间接连通。进一步地，当所述可控设备为换流站时，根据划分得到的各区域内的可控设备状态确定所述柔性直流配电网的运行方式包括：判断区域内是否存在定电压运行模式的换流站；如果是，所述区域内所述柔性直流配电网的运行方式不变；如果否，则将所述区域内容量最大或电压偏差最大的换流站作为定电压站。进一步地，当所述可控设备为换流站及储能站时，根据所述区域划分结果及区域内的可控设备状态确定所述柔性直流配电网的运行方式包括：判断区域内是否存在与交流电网相连的换流站；如果不存在所述与交流电网相连的换流站，则判断所述区域内是否包含储能站；如果所述区域内包含所述储能站，则将所述储能站的控制模式由定低压侧电压模式转变为定高压侧电压模式。第二方面，本申请提供一种柔性直流配电网系统运行方式自动检测装置，包括：生成单元，用于基于预先构建的柔性直流配电网的无向拓扑图生成对应的邻接矩阵；划分单元，用于基于所述邻接矩阵，根据预先设定的节点优先级搜索所述无向拓扑图中柔性直流配电网的节点，得到所述节点的区域划分结果；确定单元，用于根据划分得到的各区域内的可控设备状态确定所述柔性直流配电网的运行方式。进一步地，所述的柔性直流配电网系统运行方式自动检测装置还包括：获取单元，用于获取所述柔性直流配电网各线路上的直流断路器状态；构建单元，用于基于所述柔性直流配电网的节点及所述断路器状态构建所述柔性直流配电网的无向拓扑图。进一步地，所述划分单元具体用于：基于所述邻接矩阵，按照预先设定的节点优先级顺序搜索所述柔性直流配电网的节点，将每次搜索得到的节点划分为至同一区域，其中，同一区域的任意两个节点之间直接或间接连通。进一步地，当所述可控设备为换流站时，所述确定单元包括：判断模块，用于判断区域内是否存在定电压运行模式的换流站；当所述区域内存在定电压运行模式的换流站时，保持模块，用于保持所述区域内所述柔性直流配电网的运行方式不变；当所述区域内不存在定电压运行模式的换流站时，设定模块，用于将所述区域内容量最大或电压偏差最大的换流站作为定电压站。进一步地，当所述可控设备为换流站及储能站时，所述确定单元还包括：所述判断模块，用于判断区域内是否存在与交流电网相连的换流站；如果不存在所述与交流电网相连的换流站，所述判断模块，还用于判断所述区域内是否包含储能站；如果所述区域内包含所述储能站，改变模块，用于将所述储能站的控制模式由定低压侧电压模式转变为定高压侧电压模式。第三方面，本申请提供一种电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法的步骤。第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法的步骤。针对现有技术中的问题，本申请提供一种柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法及装置，能够基于预先构建的柔性直流配电网的无向拓扑图及可控设备状态，自动而快速地识别柔性直流配电网的运行方式，在实时变化的拓扑结构下进行柔性直流配电网的电压控制及潮流优化。附图说明图1为本申请实施例中柔性直流配电网系统运行方式自动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法，其特征在于，包括：/n基于预先构建的柔性直流配电网的无向拓扑图生成对应的邻接矩阵；/n基于所述邻接矩阵，根据预先设定的节点优先级搜索所述无向拓扑图中柔性直流配电网的节点，得到所述节点的区域划分结果；/n根据划分得到的各区域内的可控设备状态确定所述柔性直流配电网的运行方式。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法，其特征在于，包括：
基于预先构建的柔性直流配电网的无向拓扑图生成对应的邻接矩阵；
基于所述邻接矩阵，根据预先设定的节点优先级搜索所述无向拓扑图中柔性直流配电网的节点，得到所述节点的区域划分结果；
根据划分得到的各区域内的可控设备状态确定所述柔性直流配电网的运行方式。


2.根据权利要求1所述的柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法，其特征在于，预先构建柔性直流配电网的无向拓扑图的步骤包括：
获取所述柔性直流配电网各线路上的直流断路器状态；
基于所述柔性直流配电网的节点及所述直流断路器状态构建所述柔性直流配电网的无向拓扑图。


3.根据权利要求1所述的柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法，其特征在于，基于所述邻接矩阵，根据预先设定的节点优先级搜索所述无向拓扑图中柔性直流配电网的节点，得到所述节点的区域划分结果包括：
基于所述邻接矩阵，按照预先设定的节点优先级顺序搜索所述柔性直流配电网的节点，将每次搜索得到的节点划分为至同一区域，其中，同一区域的任意两个节点之间直接或间接连通。


4.根据权利要求3所述的柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法，其特征在于，当所述可控设备为换流站时，根据划分得到的各区域内的可控设备状态确定所述柔性直流配电网的运行方式包括：
判断区域内是否存在定电压运行模式的换流站；
如果是，所述区域内所述柔性直流配电网的运行方式不变；
如果否，则将所述区域内容量最大或电压偏差最大的换流站作为定电压站。


5.根据权利要求3所述的柔性直流配电网系统运行方式自动检测方法，其特征在于，当所述可控设备为换流站及储能站时，根据所述区域划分结果及区域内的可控设备状态确定所述柔性直流配电网的运行方式包括：
判断区域内是否存在与交流电网相连的换流站；
如果不存在所述与交流电网相连的换流站，则判断所述区域内是否包含储能站；
如果所述区域内包含所述储能站，则将所述储能站的控制模式由定低压侧电压模式转变为定高压侧电压模式。


6.一种柔性直流配电网系统运行方式自动检测装置，其特征在于，包括：
生成单元，用于基于预先构建的柔性直流配电网的无向拓扑图生成对应的邻接矩阵；
划分单元，用于基于所述邻接...

【专利技术属性】
技术研发人员：季一润，刘光伟，刘柏延，李雨，马鑫晟，胡应宏，赵媛，张静岚，龙凯华，卢毅，刘亮，
申请(专利权)人：华北电力科学研究院有限责任公司，国网冀北电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11