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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网故障处理,特别是一种有源配电网分布式故障自愈恢复方法及系统。
技术介绍
1、配网自动化是一种利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成,构成完整的自动化管理系统。这种系统可以实现对配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。
2、其中,集中式配网自动化是指基于远程终端单元(rtu)将配电网数据采集回来,由主站根据这些数据对配电网进行监控和管理的系统。而分布式fa是指利用馈线自动化(fa)系统对配电网线路故障进行分析定位,并通过系统自动遥控配电开关,实现配电网线路故障快速隔离与非故障区段自动恢复供电。故障指示器是一种能够对电网中故障进行实时指示的设备,一旦电网出现故障,故障指示器就会自动发出报警信号,指示故障的性质、位置等信息,以便电力工作人员及时进行维修。在配网自动化系统中,故障指示器是不可或缺的设备之一。
3、集中式配网自动化和分布式fa都是配网自动化中的重要组成部分,它们的作用在于提高供电可靠性和供电质量,缩短事故处理时间,减少停电范围,提高配电系统运行的经济性,降低运行维护费用,最大限度提高企业的经济效益,提高整个配电系统的管理水平和工作效率,改善为用户服务的水平。
4、当前广泛应用的配网自动化包括集中式配网自动化、分布式fa和故障指示器,无论是何种fa,都存在故障导致转供失败,从而影响某区域断电的可能。
5、在配电区域
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种有源配电网分布式故障自愈恢复策略,从而在配电网发生故障时,在隔离故障后,自动投入热备用的开环点开关,对非故障区域的失电开关站快速恢复供电。
2、本专利技术为解决以上技术问题而采用如下技术方案:
3、本专利技术第一方面是提供一种有源配电网分布式故障自愈恢复策略,包括如下步骤:
4、s1、依据支路变换法计算配电网拓扑变换后的网损值,得到有压测实时电压差信息,选择线损最小路径、电压最大路径作为最优路径;
5、s2、根据所述电压最大路径,以及配电网历史负荷数据和线路能提供的额定容量对负荷进行转供预判,确定转供策略:当负荷转供不会引起过载的情况下,根据所述线损最小路径进行负荷转供;当负荷转供引起过载的情况下,分解电气岛,根据载流量进行转供选择;
6、s3、在所述转供策略基础之上,进行自愈逻辑判别,将开环点自愈充放电逻辑、自愈优先级判别逻辑、自愈合闸逻辑与最小线损及载流量限制条件下的混合自愈故障策略相结合,得到实现有源配电网分布式故障自愈恢复策略。
7、作为本专利技术进一步改进,步骤s1中具体方法为:
8、假设公共点电压为e0,有负荷电流为ix的支路,由支路m切换到支路n;切换前,支路m的阻抗为zm,电流为im,支路n的阻抗为zn,电流为in;切换前,网损为:
9、
10、其中ppre为线路网损、re()为取函数的实部;
11、切换后,支路m电流为im-ix,支路n电流为in+ix。切换后,切换后网损paft为:
12、paft=(im-ix)2*re(zm)+(in+ix)2*re(zn)
13、支路m,n点末端和公共点电压差e0为:
14、δem=e0-em=im*zm
15、其中:δem为支路电压差;em为支路m,n两点之间的电压差;
16、使用切换后的网损减去切换前的网损的得:
17、
18、其中:δplos为切换网损之差;
19、将支路电压差δem代入δplos中得:
20、
21、上式中,ix为支路负荷,电压越高,re(δen)的值越小,若为负数,则拓扑变换后的网损越小;在多路径选择中,选择末端电压更大的路径,线损更小;选择线损最小路径、电压最大路径作为最优路径。
22、作为本专利技术进一步改进,步骤s2中,根据所述电压最大路径,以及配电网历史负荷数据和线路能提供的额定容量对负荷进行转供预判,确定转供策略,包括:
23、配电网历史负荷数据为:
24、sk,m=pk,m+jqk,m
25、其中,sk为第k天支路m的视在功率;pk,m为第k天支路m的有功功率;qk,m为第k天支路m的无功功率;j为虚数单位;
26、将配电网历史负荷数据平均值sx,m为:
27、
28、通过配电网历史负荷数据平均值与支路m额定容量cm相比较,选择不同的转换策略,其具体的判断如下:
29、
30、其中,x为终端进行选择转供的策略标志,若为0,那么选择线损最小、电压最大的路径作为最优路径,反之选择载流量限制下的转供路径。
31、作为本专利技术进一步改进,步骤s2中,分解电气岛,根据载流量进行转供选择,包括:终端设备根据最小化开关成本、恢复供电目标以及满足最小单路径负载率、负荷方差的约束条件进行载流量限制下的负荷转供。
32、作为本专利技术进一步改进,步骤s2中,载流量限制下的负荷转供的方法为:
33、系统需要将最小化开关成本、恢复供电目标最小作为系统的目标函数,约束条件应满足单路径负载率最小、各供电电源负荷率方差值最小的载流量限制;
34、系统要求最小化开关成本,在保证路径不过载的情况下,合闸开关越少越好:
35、
36、其中:si为开关状态;msc为总共合闸的次数;
37、系统恢复供电目标,保证所有失电负荷的供电恢复,mlr代表供电恢复目标函数:
38、
39、其中,di表示第i个失电电气岛的总的恢复需求,系统恢复目标obj为:
40、obj=msc+mlr
41、系统运行时约束条件应满足:
42、在单路径恢复时,单路径负载率最小,系统应满足:
43、min(βi)
44、其中,βi表示第i个供电回路路径的转供后的负载率;
45、在多路径恢复时,使得各个路径负荷均衡,即各个供电电源的负荷率方差值最小;
46、min(si)
47、其中,si表示第i个供电恢复路径,进行转供后的负载率方差值。
48、负荷率方差值表示为:
49、
50、其中,n为参与恢复供电的电源数量,恢复供电后的各个电源的负载率为x1,x2...xn,m为各个电源负载率的平均值:
51、
52、负荷率方差值s2越小,路径下的供电负载率越均衡本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种有源配电网分布式故障自愈恢复策略,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种有源配电网分布式故障自愈恢复策略,其特征在于,步骤S1中具体方法为:
3.根据权利要求1所述的一种有源配电网分布式故障自愈恢复策略,其特征在于,步骤S2中,根据所述电压最大路径,以及配电网历史负荷数据和线路能提供的额定容量对负荷进行转供预判,确定转供策略,包括:
4.根据权利要求1所述的一种有源配电网分布式故障自愈恢复策略,其特征在于,步骤S2中,分解电气岛,根据载流量进行转供选择,包括:终端设备根据最小化开关成本、恢复供电目标以及满足最小单路径负载率、负荷方差的约束条件进行载流量限制下的负荷转供。
5.根据权利要求4所述的一种有源配电网分布式故障自愈恢复策略,其特征在于,步骤S2中,载流量限制下的负荷转供的方法为:
6.根据权利要求1所述的一种基于拓扑信息的有源配电网分布式故障自愈恢复方法,其特征在于,步骤S3中,进行自愈逻辑判别包括:在任一终端设备所在断路器为开环点的情况下,该终端设备将实时根据区域内实时交互的状态信息与
7.根据权利要求1所述的一种基于拓扑信息的有源配电网分布式故障自愈恢复方法,其特征在于,步骤S3中,开环点自愈充放电逻辑、自愈优先级判别逻辑、自愈合闸逻辑,具体包括:
8.一种有源配电网分布式故障自愈恢复系统,其特征在于,包括如下步骤:
9.一种电子系统,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,其特征在于,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任意一项所述的方法。
10.一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-7任意一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种有源配电网分布式故障自愈恢复策略,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种有源配电网分布式故障自愈恢复策略,其特征在于,步骤s1中具体方法为:
3.根据权利要求1所述的一种有源配电网分布式故障自愈恢复策略,其特征在于,步骤s2中,根据所述电压最大路径,以及配电网历史负荷数据和线路能提供的额定容量对负荷进行转供预判,确定转供策略,包括:
4.根据权利要求1所述的一种有源配电网分布式故障自愈恢复策略,其特征在于,步骤s2中,分解电气岛,根据载流量进行转供选择,包括:终端设备根据最小化开关成本、恢复供电目标以及满足最小单路径负载率、负荷方差的约束条件进行载流量限制下的负荷转供。
5.根据权利要求4所述的一种有源配电网分布式故障自愈恢复策略,其特征在于,步骤s2中,载流量限制下的负荷转供的方法为:
6.根据权利要求1所述的一种基于拓扑信息的有源配电网分布式故障...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡正奎,刘禾,陈刚,马元林,姜岚,刘明臻,朱元君,
申请(专利权)人:国网陕西省电力有限公司安康供电公司,
类型:发明
国别省市:
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