一种基于智能终端单元的完全分布式孤岛划分方法及系统技术方案

本公开提供了一种基于智能终端单元的完全分布式孤岛划分方法及系统，包括获取配电网各个DG节点，在系统各个节点处均安装STU以及在系统节点进线侧均安装断路器；采集上级电网或变电站出口的故障信息，当获取到故障信号时，最靠近变电站出口的STU向配电网内下游STU发送故障信号；故障点下游DG节点的STU收到转发的故障信号后，以自身为起点，并行基于启发式规则孤岛范围逐步融合的孤岛划分；孤岛划分结束后，断开孤岛边界开关，DG转换控制方式重新并网，使其孤岛内负荷恢复供电；以考虑综合恢复价值、负荷恢复代价以及负荷可控性基于启发式搜索的策略，易于实现，并行计算有利于缩短恢复时间，实用性强。实用性强。实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能终端单元的完全分布式孤岛划分方法及系统


[0001]本公开涉及配电自动化
，具体涉及一种基于智能终端单元的完全分布式孤岛划分方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]随着越来越多的分布式电源接入配电网，这为配电网故障自愈创造新的条件，当网络因上级故障失去供电时，可由可持续稳定运行的分布式电源(Distributed Generation,DG)与储能配合以孤岛运行的方式保证部分负荷的持续供电。
[0004]目前，主流的孤岛划分方法是在集中式控制方式下实现的，即依靠主站进行决策，这会带来极大的通信、计算压力以及故障风险，而且灵活性较差，这些方法往往需要在知晓全局信息的基础上首先根据DG的供电能力确定“功率圆”范围，随后进行优化求解，而且对于含多个DG的情况只能串行处理。
[0005]随着通信技术和智能装备制造的不断发展，基于多智能体的分布式技术研究和实现逐渐兴起，与集中式控制方式相比，分布式控制模式可以极大的减轻计算和通信负担，从而实现更加灵活、快速的响应，基于终端之间对等通信的分布式控制方式为孤岛的并行搜索提供了可能，但是现有方法对DG出力波动性、负载优先级以及负荷可控性的考虑尚不全面，分布式控制方式下的孤岛划分方法还有待进一步完善。

技术实现思路

[0006]本公开为了解决上述问题，提出了一种基于智能终端单元的完全分布式孤岛划分方法及系统，利用以综合恢复价值为基础，考虑负荷恢复代价以及负荷可控性的启发式搜索规则实现孤岛范围的逐步融合，提出以STU对等通信为基础的分布式孤岛划分方法，实现完全分布式控制方式下的供电孤岛的并行快速划分。
[0007]根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：
[0008]一种基于智能终端单元的完全分布式孤岛划分方法，包括：
[0009]获取配电网各个DG节点，在系统各个节点处均安装STU以及在系统节点进线侧均安装断路器；
[0010]采集上级电网或变电站出口的故障信息，当获取到故障信号时，最靠近变电站出口的STU向配电网内下游STU发送故障信号；
[0011]故障点下游DG节点的STU收到转发的故障信号后，以自身为起点，并行基于启发式规则孤岛范围逐步融合的孤岛划分；
[0012]孤岛划分结束后，断开孤岛边界开关，DG转换控制方式重新并网，使其孤岛内负荷恢复供电。
[0013]根据一些实施例，本公开还采用如下技术方案：
[0014]一种基于智能终端单元的完全分布式孤岛划分系统，包括：
[0015]智能终端单元，用于进行自主的计算、存储以及相互STU之间的故障信号对等通信；用于采集上级电网或变电站出口的故障信息；用于故障点下游DG节点的STU收到转发的故障信号后，以自身为起点，并行基于启发式规则孤岛范围逐步融合的孤岛划分。
[0016]进一步的，孤岛划分结束后，断开孤岛边界开关，DG转换控制方式重新并网，使其孤岛内负荷恢复供电。
[0017]根据另一些实施例，本公开采用如下技术方案：
[0018]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程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现基于智能终端单元的完全分布式孤岛划分中的步骤。
[0019]与现有技术相比，本公开的有益效果为：
[0020]本公开无需主站的参与，降低了对装置计算能力和存储的要求，减轻了通信压力。
[0021]本公开适用于完全分布式的控制方式，即插即用能力强，不受网络运行方式变化的影响，网架结构变化时只需变动局部信息。
[0022]本公开充分考虑了负荷优先级和负荷可控性，基于启发式规则并行搜索，计算速度快，有利于缩短停电时间，实用性强。
附图说明
[0023]构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
[0024]图1是本公开的分布式孤岛划分流程图；
[0025]图2是本公开的智能终端单元STU程序流程图；
[0026]图3是本公开实施例的智能终端单元STU分布示意图；
[0027]图4是本公开实施例的孤岛划分策略示意图；
[0028]图5是本公开实施例中含分布式电源PG&E69节点示例配电网结构图；
[0029]图6是本公开实施例中含分布式电源PG&E69节点示例配电网孤岛划分结果。
具体实施方式：
[0030]下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
[0031]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0032]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0033]实施例1
[0034]本公开的一种实施例中提供了一种基于智能终端单元的完全分布式孤岛划分方法，如图1所示，步骤包括：
[0035]S101：获取配电网各个DG节点，在系统各个节点处均安装STU以及在系统节点进线侧均安装断路器；
[0036]S102：采集上级电网或变电站出口的故障信息，当获取到故障信号时，最靠近变电站出口的STU向配电网内下游STU发送故障信号；
[0037]S103：故障点下游DG节点的STU收到转发的故障信号后，以自身为起点，并行基于启发式规则孤岛范围逐步融合的孤岛划分；
[0038]S104：孤岛划分结束后，断开孤岛边界开关，DG转换控制方式重新并网，使其孤岛内负荷恢复供电。
[0039]步骤S101中，在获取目标系统并对系统的配电网各个DG节点进行获取，预先配置STU安装位置，预先对各个STU配置自身的属性、相邻STU的通信信息以及确定相对的位置。DG通过母线接入配网，均视为具有稳定输出能力的电源或分布式电源与储能配合的组合电源，STU可获取其平均输出功率。目标系统及STU安装位置如图3所示，各STU配置的静态信息如表1所示。假设DG的容量足够大，STU之间的通信不会产生很大的抖动，L1—L7为对应节点负荷，其中L6为三类可控负荷，其他负载均不可控，负荷优先级为L2>L5>L4>L1。
[0040]表1 STU配置的静态信息
[0041][0042][0043]作为一种实施例，为同时保证分布式控制对通信延时和可靠性的要求，所述STU采
用基于GOOSE over UDP的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于智能终端单元的完全分布式孤岛划分方法，其特征在于，包括：获取配电网各个DG节点，在系统各个节点处均安装STU以及在系统节点进线侧均安装断路器；采集上级电网或变电站出口的故障信息，当获取到故障信号时，最靠近变电站出口的STU向配电网内下游STU发送故障信号；故障点下游DG节点的STU收到转发的故障信号后，以自身为起点，并行基于启发式规则孤岛范围逐步融合的孤岛划分；孤岛划分结束后，断开孤岛边界开关，DG转换控制方式重新并网，使其孤岛内负荷恢复供电。2.如权利要求1所述的一种基于智能终端单元的完全分布式孤岛划分方法，其特征在于，预先对各个STU配置自身的属性、相邻STU的通信信息以及确定相对的位置。3.如权利要求1所述的一种基于智能终端单元的完全分布式孤岛划分方法，其特征在于，所述STU采用基于GOOSE over UDP的通信协议。4.如权利要求1所述的一种基于智能终端单元的完全分布式孤岛划分方法，其特征在于，最靠近变电站出口的STU向其相邻且邻接的STU发送故障信号，相邻STU收到故障信号后，向上一信息发送方STU以外的相邻且邻接的STU转发故障信号，直至除信息发送方STU以外无相邻且邻接的STU。5.如权利要求4所述的一种基于智能终端单元的完全分布式孤岛划分方法，其特征在于，邻接的STU为两母线之间的断路器均为闭合状态，若...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，刘继文，倪广魁，韩国栋，王志涛，张培杰，罗健，王灏，郭帅，李燕，吴峰，闫耀双，李光亚，张磊，亓占华，颜廷利，杨栋，王贞，杨祥，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：