[发明专利]主动配电网与输电网集成系统随机模糊连续潮流建模方法

说明书

本发明涉及能源互联下主动配网与输电网集成系统的随机模糊连续潮流建模方法，属于电力系统静态安全稳定运行方面，包括以下步骤：通过历史数据，挖掘规模化风电、多能源负荷的随机模糊时空序列模型；建立天然气网连续潮流模型，再通过能量枢纽能量转换公式获取主动配电网的供给给EH随机模糊负荷的有功功率；然后通过计算多能耦合主动配电网中有功功率供应与消耗净差额来决定主动配电网以电源、负荷或孤岛运行模式来构建与输电网的随机模糊连续潮流模型。本发明适应能源互联发展趋势，为获取主动配电网和输电网集成系统静态安全稳定运行的负荷承载裕度提供了一种方法。

技术领域

本发明属于电力系统安全稳定运行领域，涉及能源互联网下主动配网与输电网集成系统的随机模糊连续潮流求取其联络线处安全稳定运行裕度的方法。

背景技术

我国近期提出了“互联网+”智慧能源的计划，指出考虑电、热、气等不同能源之间耦合是构建能源互联网的基础。在能源互联背景下，主动配电网(Active DistributionNetwork，ADN) 中能源枢纽(Energy Hub，EH)将担当能源综合管理的重要形式，为实现产能用能高效性作保证，而其EH稳定运行的安全性尚未有见报道。加之多能耦合的主动配电网中接有大量风电具有不确定性和明显的时空差异，其可通过联络线与输电网(Transmission System，TS)的相连，将使得风电将被消纳，提高风电利用率；对多能耦合下的AND与TS集成系统的安全性的研究，提供将对新能源利用有一定意义。

现有研究多是针对EH侧能量交互的运行状况进行分析，且较多的研究侧重从电气热的综合能源系统的混合潮流模型、算法和优化规划进行，文献《计及电—气互联能源系统安全约束的可用输电能力计算》考虑了天然气网通过NGFPP与输电网相连的混合系统的静态安全域交互，其侧重从天然气网静态安全约束与输电网安全域的耦合进行研究，未见以安全域方法对主动配网安全域与天然气网安全域耦合的安全特征进行研究而对于与输电网安全域的交互方面，《Continuation power flow considering area net interchangeconstraint》考虑了输电网区域间净有功功率交互通过连续潮流算法对分区网络交互特征进行研究，文献《A Stochastic Optimal Power Flow Problem With StabilityConstraints—Part I:Approximating the Stability Boundary》从极限诱导分岔、Hopf分岔和热稳定极限所围成的安全域进行研究，尚未发现有考虑主动配网与输电网耦合安全域求取的报道，这在应对能源互联网框架下保证能源互联的安全稳定运行提出了新挑战。

综上，构建能源互联网下AND与TS集成系统的随机模糊连续潮流模型及算法来获得多能耦合集成系统静态安全稳定运行的负荷承载能力，为耦合集成系统的安全域求取提供基础，具有重要意义。

发明内容

(一)拟解决的技术问题

针对现有研究的不足，本发明“主动配网与输电网集成系统随机模糊连续潮流建模方法”，提出在能源互联电力系统源荷侧多重不确定现象，基于体系工程理念(System ofSystems，SOS)，以多能耦合主动配电网与输电网联络线支路功率、电压为关联特征，求取该集成系统的静态安全稳定有功裕度。

技术方案：能源互联下主动配网与输电网集成系统的随机模糊连续潮流建模及算法，该方法包括如下几步：

步骤1：建立主动配电网中源、荷侧随机模糊时空序列模型；源侧以主动配电网中分布式发电为研究对象，荷侧以EH下层电/热负荷为研究对象。

步骤2：建立天然气网与主动配电网通过EH耦合的随机模糊连续潮流模型及算法；建立天然气网连续潮流模型，对应天然气网与主动配电网通过EH耦合系统依据EH能量转换方程进行连续潮流建模，求取主动配电网供给给EH的有功功率。