【技术实现步骤摘要】
基于混合决策图的含分布式电源配电系统故障恢复方法
本专利技术涉及一种含分布式电源配电系统的故障恢复建模方法,特别涉及一种基于混合决策图的含分布式电源配电系统故障恢复方法,该方法适用于自动化程度较高的配电系统故障恢复。
技术介绍
随着电力需求的迅速增长,以大机组、大电网、高电压为主要特征的大型电网的弊端日益显著。尤其在近年来,世界范围内发生了以美加大停电为首的几次大面积停电事故,充分暴露了电网的脆弱性。作为新型的、具有发展潜力的发电和能源综合利用方式,分布式发电供能技术拥有环境友好、发电方式灵活、能源种类多样、投资见效快等优点,极好地适应了分散电力需求和能源分布,它不但可用于电力调峰、建造备用电源或热电联供电站,又可实现边远地区独立发电。大电网与分布式发电(DistributedGeneration,DG)相结合被业界认为是21世纪电力工业的发展方向。大电网与分布式发电供能系统相结合,不仅有助于提高分布式发电的供能质量,有助于分布式发电技术的大规模推广应用、降低能耗,也有助于防止大面积停电,提高电力系统的安全性、可靠性和灵活性,增强电网抵御自然灾害的能力,对于电网乃至国家安全都有重大现实意义。目前,分布式电源按其发电一次能源是否可再生可分为两类:一类为发电能源可再生的分布式发电方式,如:太阳能光伏发电,风能、地热能、潮汐能等发电形式;另一类为发电能源不可再生的分布式发电形式,主要包括:内燃机、热电联产、微型燃气轮机、燃料电池等。配电网故障恢复是指当配电馈线某处发生故障时,馈线自动化启动快速定位和隔离故障后,通过各种开关的配合动作为停电的非故障区域恢复供电。配
【技术保护点】
基于混合决策图的含分布式电源配电系统故障恢复方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、故障隔离后,根据配电系统的结构选定配电系统的故障恢复区域,以开关为边界对配点系统进行分区,并以开关状态作为决策变量;步骤2、构建配电网故障恢复区域的邻接矩阵:A=a1-1a1-2a1-3...a1-na2-1a2-2a2-3...a2-na3-1a3-2a3-3...a3-n...............an-1an-2an-3...an-nn×n,当节点i和节点j存在开关相连时,ai?j为布尔决策变量,否则,ai?j=0;步骤3、构造配电系统故障恢复区域的可达矩阵;步骤4、形成配电系统故障恢复各项约束的布尔函数,并构建配电系统故障恢复所需要满足的约束条件;步骤5、合并生成最终的混合决策图CSR,并收缩解空间;步骤6、对收缩后的解空间按照目标函数的优先级确定最优故障恢复方案。
【技术特征摘要】
1.基于混合决策图的含分布式电源配电系统故障恢复方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、故障隔离后,根据配电系统的结构选定配电系统故障恢复区域,以开关为边界对配电系统进行分区,并以开关状态作为决策变量;步骤2、构建配电系统故障恢复区域的邻接矩阵A:其中ai-j为布尔决策变量,当节点i和节点j存在开关相连时,ai-j=1,否则,ai-j=0;步骤3、构造配电系统故障恢复区域的可达矩阵P,P=[pi-j]n×n,其中pi-j为布尔决策变量;步骤4、形成配电系统故障恢复各项约束的布尔函数,并构建配电系统故障恢复所需要满足的约束条件;步骤5、合并生成最终的混合决策图,并收缩解空间;步骤6、对收缩后的解空间按照目标函数的优先级确定最优故障恢复方案;所述步骤4中,所述的约束条件包括孤岛运行平衡约束C4,其布尔函数表示为:式中,为逻辑与运算,C4-1为孤岛功率约束;C4-2表示非黑启动电源联系约束;孤岛功率约束C4-1的布尔函数表示为:式中,为逻辑或运算,pi-j为可达矩阵P中的元素,Ωs为电源节点集合,PNet,i、QNet,i和SNet,i分别表示电源i所在区域的净有功功率、净无功功率和净视在功率;Pi和Qi分别表示节点i注入有功功率和无功功率;Smax,j为节点j的最大视在功率;dP和dQ分别表示有功阈值和无功阈值;非黑启动电源联系约束C4-2的布尔函数表示为:该式表示给负荷供电的非黑启动分布式电源必须与网供电源或黑启动分布式电源相连;式中,ΩN表示负荷节点集合,ΩNS为网供电源集合,ΩNBDG和ΩBDG分别表示非黑启动分布式电源和黑启动分布式电源的集合,pi-j和pi-k为可达矩阵P中的元素,ai-w为邻接矩阵A中的元素,“—”表示逻辑非运算,i-w为分布式电源的并网断路器。2.根据权利要求1所述的基于混合决策图的含分布式电源配电系统故障恢复方法,其特征在于,所述步骤1中,所述开关包括待恢复区域内的分段开关、一级联络开关、二级联络开关和可中断负荷的开关。3.根据权利要求1所述的基于混合决策图的含分布式电源配电系统故障恢复方法,其特征在于,所述步骤3中,所述可达矩阵P基于求二元关系传递闭包的Warshall算法形成。4.根据权利要求1所述的基于混合决策图的含分布式电源配电系统故障恢复方法,其特征在于,所述步骤4中,所述的约束条件还包括拓扑约束C1,其布尔函数表示为:式中,C1-1表示网供电源无联系;C1-2表示供电区域没有存在环,根据可达矩阵P的定义,网供电源无联系约束C1-1的布尔函数表示为:
【专利技术属性】
技术研发人员:汪隆君,王钢,张竣淇,李海锋,钟庆,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:
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