[发明专利]适用于辐射状配电网络重构的状态变量敏感度计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及配电网络状态变量敏感度计算领域，具体而言，涉及一种适用于辐射状配电网络重构的网络状态变量敏感度计算方法。

背景技术

为提高供电可靠性，中压配电网一般设计为网状结构，但是为了减小短路电流、简化保护方案配置，中压配电网一般开环运行。这种网状设计、开环运行的配电网为网络重构提供了物理基础。配电网络重构技术是指通过一组开关操作改变配电网的网络结构，实现在配电网正常运行时，网络损耗最小或不同馈线功率平衡等目标；在配电网发生故障时，实现负荷转供电，提高供电可靠性。近年来，随着智能电网的发展，配电网高级自动化技术和自愈技术得到越来越多的关注和研究，而配电网重构是这些技术的基础。

配电网重构是通过一组配电开关的闭合和开关实现的，在节点较多、规模较大的配电网中，能够实现配电网重构的开关操作存在多组，每一组开关操作对配电网状态影响有多大，即配电网对选定的开关操作敏感度如何，需要通过潮流计算网络中各状态变量开关操作前后的变化。然而对于节点较多的配电网，状态方程维数较高，目前常用的潮流计算方法计算量较大，另外，变换一组开关操作，又需要重新计算一次，增加了计算量。只有获知配电网状态变量对开关操作的敏感度后，才能获得网络函数的估计值，从而判断网络重构后是否存在节点电压、或支路功率越限等情况，从而选取某一目标最优的重构方案。

发明内容

本发明的目的是为了改进上述方法存在的不足，提供一种适用于辐射状配电网络重构的敏感度计算方法。

适用于辐射状配电网络重构的状态变量敏感度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：确立一组开关操作；

S2：划分有源网络和无源网络，开关操作中原先闭合的联络线断开后，仍然与平衡节点保持电气连接但状态变量会发生改变的网络为有源网络，开关操作过程中原先闭合的联络线断开后，失去与平衡节点电气连接的网络为无源网络，所述平衡节点能够维持节点电压和有功功率平衡，位于变电站母线或者发电机出口处；

S3：求解有源网络状态方程，得到有源网络状态变量敏感度；

S4：求解无源网络状态方程，得到无源网络状态变量敏感度；

S5：根据状态变量敏感度计算网络函数估计值。

进一步的，步骤S1中，所述一组开关操作包括先前闭合的一条联络线路断开、先前断开的一条联络线路闭合，该开关操作满足操作后配电网维持辐射状，即无环网，同时不会产生孤网。

进一步的，所述步骤S3中，开关操作后，有源网络状态方程采用增量形式，用下式表示：

s_xACT·△x_ACT＝△se_ACT    (1)

式中，s_xACT为有源网络状态方程的雅克比矩阵，△x_ACT为有源网络的状态变量增量，△se_ACT为功率增量；

△se_ACT在aO处等于在aC处等于在其余节点为0，其中，表示开关操作前闭合联络线上从有源网络侧节点aO流向无源网络侧节点pO的功率，有源网络状态变量敏感度即为状态变量开关操作前后增量△x_ACT。

进一步的，所述步骤S4中，开关操作后，无源网络状态方程采用增量形式，用下式表示：