【技术实现步骤摘要】
高比例分布式电源接入配电网分布式控制供电恢复方法，属于配电网供电恢复领域。
技术介绍
1、随着我国经济社会的快速发展，为解决日益突出的环境问题，我国提出了“双碳”目标以及构建以新能源为主体的新型电力系统，而电网大规模接入分布式电源(distributed energy resource，der)是实现能源转型发展的必由之路。现有的配电网故障后的供电恢复方案中，通常在发生故障后由孤岛保护切除der后再进行供电恢复，备供路径选择时较少考虑der的出力。随着der在配电网中渗透率不断提高，如何充分利用der的支撑作用，让尽可能多的负荷恢复供电急需研究。
2、文献“高孟友，徐丙垠，范开俊，等.基于实时拓扑识别的分布式馈线自动化控制方法[j].电力系统自动化，2015，39(09):127-131”提出了一种技术方案，在该技术方案中用于无der接入或der接入较少配电网中的分布式控制供电恢复方法在故障后直接切除der。在该技术方案中未考虑der状态的影响，算法设计简单，信息传输少，恢复速度快。但随着der在配电网中渗透率不断提高，der大量脱网可能导致严重事故的发生，同时不考虑der的主动支撑作用可能导致联络线路容量裕度不足。
3、文献“吴悦华，高厚磊，徐彬，等.有源配电网分布式故障自愈方案与实现[j].电力系统自动化，2019，43(9):140-146”提出了一种技术方案，在该技术方案中在恢复中考虑der主动支撑作用时未计及der的出力波动的分布式控制恢复方法，则可能导致其在高比例der接入的配电网恢复后结果不
4、文献“王红君，陈智晴，赵辉，等.考虑风光荷不确定性的配电网故障恢复策略[j].电网技术，2022，46(11):4356-4364”提出了一种技术方案，在该技术方案中采用的集中式控制的供电恢复方法虽然能实现更经济准确的恢复，但需要主站依靠全局信息，采用复杂优化算法实现多种约束下的多目标供电恢复。在实际系统中由于测点多、通信规模大，考虑信息传输时间，恢复时间通常是分钟级，很难利用der故障穿越等对实时性要求较高的应用。
5、因此设计一种考虑高比例der接入对配电网供电恢复的影响和der故障穿越过程，提出适应高比例der接入配电网的多阶段供电恢复策略，充分利用der主动支撑能力，实现最大范围的供电恢复的技术方案，成为本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种综合考虑der故障穿越过程与孤岛保护的配合、供电恢复过程中der的主动支撑作用，减少供电恢复的时间，扩大供电恢复范围的高比例分布式电源接入配电网分布式控制供电恢复方法。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该高比例分布式电源接入配电网分布式控制供电恢复方法，其特征在于：包括如下步骤：
3、步骤a，高比例分布式电源接入配电网中发生永久性故障，根据配电网采集的故障数据完成故障定位与隔离后更新网络拓扑；
4、步骤b，确定不同分布式电源所采用的处理策略；
5、步骤c，根据配电网数据，建立基于分布式控制的供电恢复模型；
6、步骤d，当线路发生故障后保护动作，stu间基于实时拓扑完成故障的定位和隔离后根据络开关数量，依据恢复策略进行联络线路选择，联络线路确定后，若联络线路最大恢复能力cmax大于非故障区段总负荷电流il,∑，则联络开关合闸完成供电恢复，否则执行步骤e；
7、步骤e，采用多阶段供电恢复策略进行供电恢复。
8、优选的，在步骤b中，在供电恢复中针对不同种类分布式电源考虑以下三种不同的处理策略：
9、类型1：退出运行类分布式电源，故障隔离后，故障点下游区域内若无构网型分布式电源提供频率或电压支撑，不具有故障穿越能力的构网型分布式电源退出运行，与主网连接后应重新并网参与供电恢复；
10、类型2：故障穿越类分布式电源，故障发生后，非计划孤岛内构网型和有故障穿越能力的跟网型分布式电源开始故障穿越，若在规定时间内电压满足要求，分布式电源保持并网，否则孤岛保护动作切除分布式电源，与主网连接后应重新并网参与供电恢复；
11、类型3：计划孤岛内分布式电源，故障发生计划孤岛外时，相应分段开关断开，相应区域转入计划孤岛运行，计划孤岛内部功率平衡，此时孤岛内部应至少有一个构网型分布式电源为其他分布式电源提供频率或电压支撑，且在与主网连接后同期并网。
12、优选的，在步骤c中，建立基于分布式控制的供电恢复模型，包括目标函数以及约束条件。
13、优选的，目标函数为以失电负荷的最大恢复作为供电恢复的目标函数：
14、
15、式中：t为供电恢复过程的时段集合；t为其中的一个恢复时段；l为上一时段未恢复的区段集合；xi为区段i的状态，1表示区段恢复供电，0表示区段未恢复供电；si为区段i负荷容量。
16、优选的，约束条件包括：
17、约束条件1：恢复过程中供电容量的约束：
18、sl,t≤smax,t
19、式中：sl,t为t时刻恢复的失电负荷容量；smax,t为t时刻可用于供电恢复的容量限额；
20、约束条件2：恢复过程中线路电流的约束：
21、ii≤ii,max
22、式中：ii为区段i的线路电流；ii,max为区段i的电流限额；
23、约束条件3：恢复过程中配电网保持辐射状运行的约束：
24、gk∈gk
25、式中：gk为供电恢复后的配电网结构；gk为配电网辐射状结构集合。
26、优选的，步骤d包括如下步骤：
27、步骤d-1，计算负荷转供前联络线路所能提供的最大转供电流ik：
28、ik＝ik,n-ik,l
29、式中：k为联络线路编号；ik为联络线路k的最大转供电流；ik，n为联络线路k的额定电流；ik，l为转供前联络线路k的负荷电流；
30、步骤d-2，计算基于联络线路最大转供电流和der主动支撑能力计算联络线路最大恢复能力cmax：
31、
32、式中：n为与联络线路k相连的非故障失电区段集合，ik为联络线路k的最大转供电流，id,i为第i个非故障区段内der在故障前向电网注入的电流；
33、步骤d-3，选择联络线路最大恢复能力cmax值最大的联络线路，闭锁其他线路；
34、步骤d-4，联络线路确定后，通过计算负荷电流来估算容量，得到待恢复区域内各区段负荷电流；
35、步骤d-5，若联络线路最大恢复能力cmax大于非故障区段总负荷电流il,∑则联络开关同期合闸完成供电恢复，否则执行步骤e。
36、优选的，在步骤d-4中，供电恢复过程中负荷容量估算方法如下：
37、(1)正常功率流向时的负荷容量估算方法：
【技术保护点】
1.高比例分布式电源接入配电网分布式控制供电恢复方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的高比例分布式电源接入配电网分布式控制供电恢复方法，其特征在于：在步骤b中，在供电恢复中针对不同种类分布式电源考虑以下三种不同的处理策略：
3.根据权利要求1所述的高比例分布式电源接入配电网分布式控制供电恢复方法，其特征在于：在步骤c中，建立基于分布式控制的供电恢复模型，包括目标函数以及约束条件。
4.根据权利要求3所述的高比例分布式电源接入配电网分布式控制供电恢复方法，其特征在于：目标函数为以失电负荷的最大恢复作为供电恢复的目标函数：
5.根据权利要求3所述的高比例分布式电源接入配电网分布式控制供电恢复方法，其特征在于：约束条件包括：
6.根据权利要求1所述的高比例分布式电源接入配电网分布式控制供电恢复方法，其特征在于：步骤d包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的高比例分布式电源接入配电网分布式控制供电恢复方法，其特征在于：在步骤d-4中，供电恢复过程中负荷容量估算方法如下：
8.根据权利要
...【技术特征摘要】
1.高比例分布式电源接入配电网分布式控制供电恢复方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的高比例分布式电源接入配电网分布式控制供电恢复方法，其特征在于：在步骤b中，在供电恢复中针对不同种类分布式电源考虑以下三种不同的处理策略：
3.根据权利要求1所述的高比例分布式电源接入配电网分布式控制供电恢复方法，其特征在于：在步骤c中，建立基于分布式控制的供电恢复模型，包括目标函数以及约束条件。
4.根据权利要求3所述的高比例分布式电源接入配电网分布式控制供电恢复方法，其特征在于：目标函数为以失电负...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈羽，孙宁言，徐丙垠，彭克，王玮，孙伶雁，孙世贤，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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