基于配电网故障失负荷恢复值的配电网运行安全评估方法技术

本发明专利技术涉及一种基于配电网故障失负荷恢复值的运行安全评估方法，属于电力系统调度自动化与电网仿真技术领域。该方法对配电网进行N-1故障扫描，每一故障下对失电负荷进行恢复优化计算得到能够恢复的失电负荷值；扫描完成后，累加每次恢复的失电负荷得到总的恢复失电负荷值。根据总失电负荷值、总的可能恢复的失负荷值、总的恢复负荷值，建立配电网运行安全指标。这其中，故障失负荷恢复优化是考虑了有功、无功、电压及辐射状运行约束的配电网详细恢复优化模型，该混合整数二次约束规划问题采用分支定界法求解；本发明专利技术基于上述优化模型，制定的配电网运行安全评估的指标，能够反映出当前配电网运行条件和网络结构的安全性。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于配电网故障失负荷恢复值的配电网运行安全评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1）构建带混合整数二次约束的优化模型：1.1）构建初始恢复优化模型如下所示：Obj.MinΣi∈Φout(Lp,i0-Σj∈ixijPij)---(1)xij∈{0,1},i,j∈Φall(2)Σj∈ixijPij=Lp,i0,i∈Φall-Φloss---(3)Σj∈ixij.Qij=Lp,i0,i∈Φall-Φloss---(4)Σi≠jxij=Nnode-Nroot,i,j∈Φall---(5)Σj∈ixijPij≥0,i∈Φloss---(6)Lp,i0-Σj∈ixijPij≥0,i∈Φloss---(7)Pij2+Qij2Vi2≤I‾ij2,i,j∈Φall,i≠j---(8)Vi2-Vj2=2(RijPij+QijXij)-(Rij2+Xij2)Pij2+Qij2Vi2,i,j∈Φall,i≠j---(9)Vi‾≤Vi≤V‾i,i∈Φall---(10)其中，Nnode为节点总个数；Nbranch为支路总个数；Nroot为馈线根节点个数；Φloss为故障隔离后失电的负荷节点集合；Φall为网络中所有节点集合；j∈i为表明与节点i有连接关系的节点；和为故障前节点i处的负荷有功和无功数值；xij为模型中支路的连接状态，0和1分别表示断开及闭合；Pij和Qij为支路ij上的有功与无功潮流数值；为支路ij的安全电流限值；Rij和Xij为支路ij的电阻与电抗值；Vi，分别为节点i的电压幅值、电压上限、电压下限；该初始优化模型中，式(1)为目标函数，要求失负荷尽可能地少；式(2)?(10)为约束；式(2)为反映支路开闭情况的01变量；(3)?(4)为功率平衡约束；(3?5)共同组成了辐射状约束； (6)?(7)为失电节点恢复功率约束；(8)为线路热稳定约束；(9)?(10)为支路两端电压关系及节点电压约束；1.2）对初始优化模型中的部分约束形式进行处理：a）将约束(8)改进为：Pij2+Qij2≤xij.I‾ij2.V02,i,j∈Φall---(8“)其中的为常数，为支路电流上限，V0为节点预设电压，都是常数；式(8)改进后，式(3)?(4)和(6)?(7)中不同变量相乘的形式：xij·Pij与xij·Qij也被分别表示为Pij和Qij：Σj∈iPij=Lp,i0,i∈Φall-Φloss---(3“)Σj∈iQij=Lq,i0,i∈Φall-Φloss---(4“)Σj∈iPij≥0,i∈Φloss---(6“)Lp,i0-Σj∈iPij≥0,i∈Φloss---(7“)使所述优化模型变得可求解；b）约束(9)改为：Ui?Uj＝2(PijRij+QijXij)(9’)i,j∈Φall,Ui≥0,Uj≥0其中Ui≥0、Uj≥0；c）对支路两端电压关系的约束(9’)进一步处理：引入变量Mij：Mij＝(1?xij)·M0(11)其中的M0是给定的一个足够大的正数，进而(9’)改进为：Ui?Uj≤Mij+2(PijRij+QijXij)Ui?Uj≥?Mij+2(PijRij+QijXij)；(9”)i,j∈Φall,Ui≥0,Uj≥0d.）对约束(3)‐(5)进行处理，以解决零注入节点产生的问题：给所有零注入节点增设一个足够小的负荷ε，即对于没有失电的节点，如果其初始负 荷为0，则设而对于失电节点，约束(6)改为：Σj∈iPij&Gr...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文传，张伯明，郭昆亚，孙宏斌，陈珂宁，王英男，黄哲洙，
申请(专利权)人：国家电网公司，清华大学，辽宁省电力有限公司沈阳供电公司，
类型：发明
国别省市：