本发明专利技术公开了一种考虑联络开关的含分布式发电配网孤岛划分方法，基于配电系统图模型，得到含DG配电系统孤岛划分新模型；构建故障之后失电区域配电系统的图模型G。本发明专利技术为构建满足工程需求的考虑联络开关的含分布式发电配电网孤岛划分方法提供理论依据，以此算法为基础提出含环网结构的配电网孤岛划分问题的求解策略，扩展了含分布式发电孤岛划分技术的工程化应用范围。克服了现有同类技术无法适用于含联络开关配网孤岛划分的缺陷，应用范围更广，更符合智能电网网架结构发展的要求。同时，本发明专利技术所提供的用于考虑联络开关的含分布式发电配电系统孤岛划分问题的求解算法计算时间复杂度低，满足实际工程需要。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于含分布式发电配网孤岛划分领域，尤其涉及。
技术介绍
智能电网的建设目的之一就是实现利用各种可再生能源发电的分布式发电(Distributed Generation, DG)的“无障碍并网”和“即插即用”，以达到节能减排的目的。大量的DG —般与配电系统相连接，而配电网也因拥有独立供电的电源而具有了与输电网类似的特性，如潮流的双向性、系统安全稳定问题及电力孤岛供电方式等。孤岛运行对于含DG的配电系统而言同样具有重要意义。电力孤岛供电方式是配电系统在引入分布式发电之后的一种新的运行方式。在这种运行方式下，配电系统的部分用户仅由DG进行供电，包含这部分用户及DG的系统被称为配电系统中的电力孤岛。在配电系统因故障停运之后，为了检修人员的人身安全，同时为了使得配电网尽快消除故障，根据I EEE1547-2003的相关规定，配电网中的所有DG必须短时退出运行。但因DG具有独立供电的能力，故障隔离之后，可利用DG恢复部分重要负荷及相关负荷的供电，从而显著提高系统的供电可靠性。相比于输电系统，配电系统接线复杂，各种设备数量庞大，生产厂家及原理各异，更易发生故障。统计表明95%以上的系统故障发生在配电系统。因此，随着大量分布式发电的并网，为实现未来智能电网/智能配网高可靠供电的目标，配电网的电力孤岛运行方式将成为其重要的常态运行方式。在系统失电的情况下，若能以各类DG为电源形成独立供电孤岛可以保障重要负荷供电的不间断，同时让尽可能多的负荷得到供电恢复，从而显著提升配电系统的供电可靠性。而DG安装位置十分灵活、分散，且容量有限，如何充分有效地利用有限的分布式电能，确定以DG为电源中心的最佳电力孤岛，并适时地进行孤岛运行及与大电网的同步运行，从而最大限度地发挥分布式发电的优势，保障重要负荷以及尽可能多负荷的持续供电是实现配电系统孤岛高效运行的关键问题。现阶段的孤岛划分都只考虑了树状结构的停电区域的孤岛划分。树状故障区域孤岛划分问题可以抽象为树背包问题，这也是现有主要针对树状结构含分布式发电配网孤岛划分方法重点解决的问题。但智能配网的结构将更为复杂，联络开关、分段开关数量更多，相应的孤岛形式则更为灵活，树背包问题难以对其孤岛划分问题进行抽象。因此，为充分发挥分布式发电的优势，应对未来智能配电网的发展，对于考虑联络开关作用的含分布式发电配电网孤岛划分而言，抽象出其中的本质图论问题，研究相应求解算法，并给出对应孤岛划分策略就显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于构建一类新的图论问题——图背包问题，提出一种图背包问题求解方法，并以此为基础，提出解决考虑联络开关的含分布式发电配网孤岛划分问题的有效策略。本专利技术的目的在于提供，所述包括以下步骤配电系统主网出现故障，故障隔离之后系统中部分含分布式发电区域失电，形成以分布式发电为电源的孤岛系统及时恢复重要负荷供电并同时恢复尽可能多负荷的供电，基于配电系统图模型，得到含DG配电系统孤岛划分新模型权利要求1.，其特征在于，所述包括以下步骤 配电系统主网出现故障，故障隔离之后系统中部分含分布式发电区域失电，形成以分布式发电为电源的孤岛系统及时恢复重要负荷供电并同时恢复尽可能多负荷的供电，基于配电系统图模型，得到含DG配电系统孤岛划分新模型2.如权利要求I所述的用于考虑联络开关的含分布式发电配网孤岛划分方法，其特征在于，构建含分布式发电配电系统的图模型G，以流出节点功率为正；各节点V的需求 <为配网中对应节点V的注入功率，若V为连接点，即V节点没有负荷，则dv等于O ;各节点V的权值Cv设置为cv=Wvdv，对于负荷节点，Wv为节点V的负荷权重，负荷的优先级越高，其Wv越大；对于DG节点和连接节点，Wv = 0，相应的Cv=O ;令分布式电源节点为Vt),令Vtl = V(vq)，G' =G，令扩展子图E=Vci，其中，V(*)表示子图中节点集合；令G' =Gi中与E邻接的边，j=l, 2…k，k为G'中与E邻接边总数； 令a」=V(ej\(E H e」))，j=l, 2-k,即a」为G'中与E邻接的节点；以e」为扩展边对扩展子图进行扩展，令％ = N(E U ep，其中，N(*)表示子图所有邻接节点集合；构造以％中的节点为备选节点，H-d(4 U E)作为需求约束的背包问题，转到下一步骤，其中，d(*)表示子图中节点需求和；如果以\_到初始子图E之间的线路为扩展边，附图2中节点I 8即为备选节点； 解得此背包问题的最优解为Sp，则令UEU Sp，pfW(Mp^*，w(*)表示子图中节点权值和； 判断是否j〈k ； 有P·其中max为$取最大值时的编号j，令Vn=V (Mfflax)(初始n=l)，3.如权利要求I所述的用于考虑联络开关的含分布式发电配网孤岛划分方法，其特征在于，所述最优解Sp可以通过伪多项式时间O(nH)的动态规划算法或者分支定界算法求解。4.如权利要求I所述的用于考虑联络开关的含分布式发电配网孤岛划分方法，其特征在于，构造一个表示含分布式发电配电系统的点加权连通无向图G(V，E，w, d), G中各节点V都拥有两个参数节点权值Wv和节点需求dv。对于这样一个点加权图，以功率平衡为约束，以恢复供电收益最大为目标的含联络配网故障恢复过程中的孤岛划分问题转变为一个图背包问题，可借鉴含图约束背包问题的求解思路进行求解。含图约束背包问题研究的是如何在图中找到一个包含初始子图EO的节点需求和满足需求限制约束且节点权值和最大的子图，同时要求每个被选中节点的至少一个关联节点也要被选中；该问题可以表示成如下的线性整数优化问题5.如权利要求I所述的用于考虑联络开关的含分布式发电配网孤岛划分方法，其特征在于，抽象出以功率平衡为约束，以恢复供电收益最大为目标的含联络配网孤岛划分中的数学问题-图背包问题(Graph Knapsack Problem, GKP)如下构造一个表示含分布式发电配电系统的点加权连通无向图G (V，E，w, d), G中各节点V都拥有两个参数节点权值Wv和节点需求dv。对于这样一个点加权图，以功率平衡为约束，以恢复供电收益最大为目标的含联络配网孤岛划分可描述为如何在图中找到一个包含给定节点Vtl，节点需求和满足需求限制约束且节点权值和最大的连通子图，称之为图背包问题；该图背包问题可以表示成如下的线性整数优化问题全文摘要本专利技术公开了一种考虑联络开关的含分布式发电配网孤岛划分方法，基于配电系统图模型，得到含DG配电系统孤岛划分新模型；构建故障之后失电区域配电系统的图模型G。本专利技术为构建满足工程需求的考虑联络开关的含分布式发电配电网孤岛划分方法提供理论依据，以此算法为基础提出含环网结构的配电网孤岛划分问题的求解策略，扩展了含分布式发电孤岛划分技术的工程化应用范围。克服了现有同类技术无法适用于含联络开关配网孤岛划分的缺陷，应用范围更广，更符合智能电网网架结构发展的要求。同时，本专利技术所提供的用于考虑联络开关的含分布式发电配电系统孤岛划分问题的求解算法计算时间复杂度低，满足实际工程需要。文档编号H02J3/00GK102983570SQ201210533900公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于考虑联络开关的含分布式发电配网孤岛划分方法，其特征在于，所述包括以下步骤：配电系统主网出现故障，故障隔离之后系统中部分含分布式发电区域失电，形成以分布式发电为电源的孤岛系统及时恢复重要负荷供电并同时恢复尽可能多负荷的供电，基于配电系统图模型，得到含DG配电系统孤岛划分新模型：MaxX,PGem,QGen,PLoad,QLoad,U,T,Ccsum=Σv=0ncvxvs.t.1.xg=12.xv={0,1},v∈V\g3.xi≥xv,i∈lv,g,∀v∈V\g,∃lv,g∈Lv,g4.ΔPi=Σj∈SUiUj(Gijcosδij+Bijsinδij),i∈S5.ΔQi=Σj∈SUiUj(Gijsinδij-Bijcosδij),i∈S6.U‾i≤Ui≤U‾i,i=1,2,...,n7.T‾i≤Ti≤T‾i,Ti∈T8.0≤Ci≤C‾i,Ci∈C9.P‾li,j≤Pli,j≤P‾li,j,li,j∈LL10.0≤PgGen≤P‾gGen11.Q‾gGen≤GgGen≤Q‾gGen12.0≤PiLoad≤P‾iLoad,i=0,1,2,...,n13.0≤QiLoad≤Q‾iLoad,i=0,1,2,...,n---(1)构建故障之后失电区域配电系统的图模型G：MaxΣv=0ncvxvs.t.Σv∈S\gdv≤|dg|xg=1xv={0,1},v∈V\gxi≥xv,i∈lv,g,∀v∈V\g,∃lv,g∈Lv,g---(2)上式（2）中各变量与公式（1）中对应变量的含义相同。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王旭东，梁伟，王楠，时燕新，王峥，陈培育，杜明，
申请(专利权)人：天津市电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。