一种可再生能源并网的主动配电网鲁棒优化故障恢复方法技术

一种可再生能源并网的主动配电网鲁棒优化故障恢复方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，基于并网的所述可再生能源中不同出力方式的实际出力生成自然决策者的控制变量u2；步骤2，基于所述主动配电网的相关约束，生成系统决策者的控制变量u1；步骤3，以所述主动配电网的失电量最低为目标函数、以鲁棒优化为约束条件，基于所述自然决策者的控制变量、系统决策者的控制变量以及二者之间的均衡关系，实现主动配电网鲁棒优化的故障恢复模型的构建；步骤4，采用松弛法分别对两阶段的故障恢复模型进行求解，以得到最优的故障恢复方案。本发明专利技术方法，采用鲁棒优化模型，充分考虑到可再生能源出力最不利的情况，提高方案的适用性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种可再生能源并网的主动配电网鲁棒优化故障恢复方法


[0001]本专利技术涉及智能输配电领域，更具体地，涉及一种可再生能源并网的主动配电网鲁棒优化故障恢复方法。

技术介绍

[0002]主动配电网(Active Distribution Network，ADN)能够将不同形式的分布式发电、储能设备、负荷进行集成，并辅之以能量管理系统、继电保护系统、监测控制系统进行管理，因此，对于提升分布式发电(Distributed Generation，DG)消纳水平以及系统运行经济性和可靠性有着重要意义。
[0003]随着配电网中可再生能源渗透率的提升，如何在故障恢复过程中计及可再生能源出力对其的影响，通过合理适用的模型制定故障恢复计划并提升系统供电可靠性已成为一门重要课题。具体来说，配电网故障恢复是指在系统发生支路故障时通过网络拓扑结构的调整，将故障点进行隔离的同时，调用分布式发电等手段最大程度恢复供电的过程。现有技术中，已有较多建立配电网故障恢复模型的技术方案。
[0004]这些技术方案中，一方面主要是针对传统配电网的故障恢复建模形成的。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可再生能源并网的主动配电网鲁棒优化故障恢复方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，基于并网的所述可再生能源中不同出力方式的实际出力生成自然决策者的控制变量u2；步骤2，基于所述主动配电网的相关约束，生成系统决策者的控制变量u1；步骤3，以所述主动配电网的失电量最低为目标函数、以鲁棒优化为约束条件，基于所述自然决策者的控制变量、系统决策者的控制变量以及二者之间的均衡关系，实现主动配电网鲁棒优化的故障恢复模型的构建；步骤4，采用松弛法分别对两阶段的故障恢复模型进行求解，以得到最优的故障恢复方案，所述求解过程基于所述系统决策者的控制变量u1和自然决策者的控制变量u2的特征选择采用二进制粒子群算法、混沌粒子群算法或二者的混合。2.根据权利要求1中所述的一种可再生能源并网的主动配电网鲁棒优化故障恢复方法，其特征在于：所述步骤1中，分别获取时段t下的光伏实际出力和风电实际出力获得所述自然决策者的控制变量3.根据权利要求1中所述的一种可再生能源并网的主动配电网鲁棒优化故障恢复方法，其特征在于：基于所述主动配电网的相关约束，提取所述系统决策者的控制变量中的开关状态参量k1，k2，
…
，k
i
，
…
，k
Q
；其中，所述开关状态参量k
i
为故障恢复计划中总计Q个开关中第i个开关的开关状态，当k
i
＝1时，所述开关处于合位，当k
i
＝0时，所述开关处于分位；其中，基于所述配电网的网络拓扑约束g∈G获取所述故障恢复方案中的开关集合g＝1，2，
…
，i，
…
，Q；基于所述配电网的相关约束获得所述开关状态参量k1，k2，
…
，k
i
，
…
，k
Q
。4.根据权利要求3中所述的一种可再生能源并网的主动配电网鲁棒优化故障恢复方法，其特征在于：采用广度优先搜索法对求解过程中所述开关集合g是否满足所述配电网的网络拓扑约束g∈G进行验证。5.根据权利要求1中所述的一种可再生能源并网的主动配电网鲁棒优化故障恢复方法，其特征在于：基于主动配电网的系统功率平衡约束和分布式发电运行约束，提取所述系统决策者的控制变量中的单元出力P
MT
，P
FC
，P
grid
，P
ESS
，P
WT
，P
PV
；其中，P
MT
为所述配电网中的微燃机出力，P
FC
为燃料电池出力，P
grid
为所述配电网与外网的交换功率，P
ESS
为储能出力，P
WT
为风电消纳功率，P
PV
为光伏消纳功率；所述系统功率平衡约束包括所述配电网主网络约束和所述配电网中孤岛部分约束；其中，时段t下，所述主网络约束为：
式中，M
ADN
为所述配电网的主网络节点集合，为节点m在执行故障恢复后的实际运行功率，P
loss
(t)为时段t下的主网络损耗功率；时段t下，所述孤岛部分约束为：式中，q为所述配电网中的孤岛编号，M
q
为第q个孤岛的节点集合，为节点m在执行故障恢复后的实际运行功率，P
loss，q
(t)为时段t下的第q个孤岛的网络损耗功率。6.根据权利要求5中所述的一种可再生能源并网的主动配电网鲁棒优化故障恢复方法，其特征在于：所述分布式发电运行约束包括微燃机的出力门限约束、燃料电池的出力门限约束、时段t下的剩余储能容量约束、时段t下的储能充放电功率约束、时段t下分布式光伏消纳功率P
WT
(t)约束以及时段t下分布式风电消纳功率P
PV
(t)约束。7.根据权利要求1中所述的一种可再生能源并网的主动配电网鲁棒优化故障恢复方法，其特征在于：基于主动配电网的网络拓扑约束、节点电压约束，提取所述系统决策者的控制变量中故障恢复后的节点功率其中，为第j个节点故障恢复后的功率，N为所述配电网中的节点数量。8.根据权利要求7中所述的一种可再生能源并网的主动配电网鲁棒优化故障恢复方法，其特征在于：所述节点电压约束为I
j*，min
≤I
j*
≤I
j*，max
；其中，I
j*，min
和I
j*，max
分别为所述节点电压的最大值和最小值；所述节点电压基于所述节点的有功功率和无功功率计算，有所述节点电压基于所述节点的有功功率和无功功率计算，有式中，j*为与第j个节点直接或间接相邻的其他节点，P
j*
与Q
j*
分别为该节点的有功功率、无功功率，I
j*
与I
j
分别为第j*个节点和第j个节点电压幅值，G
j*j
为j*与j节点之间的电导，B
j*j
为j*与j节点之间的电纳，δ
j*j
为j*与j节点之间的电压相位角之差。9.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：马天祥，贾伯岩，庞宪海，罗蓬，段昕，贾静然，景皓，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：