[发明专利]一种基于表计配置的有源配电网可观测性分析方法及系统

权利要求书

1.一种基于表计配置的有源配电网可观测性分析方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、采集有源配电网络的拓扑结构信息、用户负荷信息和DG信息，用深度优先搜索树算法分别将常规负荷用户节点和光伏发电系统用户节点的平均有功功率作为各自的节点权重形成各自的加权树网络；

步骤2、用网络分割算法将加权树分割成均衡的可观测区域；

步骤3、按在分割子区域之间配置的功率表计，确认满足网络可观测性的表计配置方案。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤1中的常规负荷用户节点i的平均有功功率按下式计算：

$\stackrel{\‾}{P_i}=Q/\left(D_m\×24\right)$

其中：Q为耗电量，D_m为时间段的天数，所述节点i的权重如式所示，其中，W(i)为用户节点i的耗电量。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤1中的光伏发电系统的节点i的平均有功功率按如下步骤确定：

运用拉丁超立方抽样技术按光伏发电系统有功功率概率分布方法抽样；

将抽样数据得出的特定时间内光伏出力的平均有功功率作为节点权重。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述光伏发电系统有功功率概率分布方法包括如下步骤：

步骤A、所述光照强度的概率密度函数如下式所示：

$f\left(r\right)=\frac{\mathrm{\Γ}\left(\mathrm{\α}+\mathrm{\β}\right)}{\mathrm{\Γ}\left(\mathrm{\α}\right)\mathrm{\Γ}\left(\mathrm{\β}\right)}{\left(\frac{r}{r_{\max }}\right)}^{\mathrm{\α}-1}{\left(1-\frac{r}{r_{\max }}\right)}^{\mathrm{\β}-1}$

式中，r和r_max分别为同一时间段内的实际光强和最大光强，α，β均为Beta分布的形状参数，Γ是Gamma函数；

步骤B、光强Beta分布的形状参数如下式所示：

$\mathrm{\α}=u\·\[\frac{u\·(1-u)}{{\mathrm{\σ}}^2}-1\]$

$\mathrm{\β}=1-u\·\[\frac{u\·(1-u)}{{\mathrm{\σ}}^2}-1\]$

其中：u为根据光照强度平均值；σ为方差；

步骤C、一个太阳能电池方阵总的输出功率P_M如下式所示：

P_M＝r·A·η

其中，M：一个太阳能电池方阵中的电池组数，A_m和η_m分别为每个电池组件的面积和

光电转换效率m＝1,2,…M；式中，A为方阵总面积，如下式所示；η为方阵总的光电转换效率，如下式所示；

$A=\underset{m=1}{\overset{M}{\Σ}}{A}_m$

$\mathrm{\η}=\frac{\underset{m=1}{\overset{M}{\Σ}}{A}_m{\mathrm{\η}}_m}{A}$

步骤D、光伏发电系统输出有功功率概率密度分布如下式所示：

$f\left(P_t\right)=\frac{1}{|u\·A\·\mathrm{\η}|}\·\frac{\mathrm{\Γ}(\mathrm{\α}+\mathrm{\β})}{\mathrm{\Γ}\left(\mathrm{\α}\right)\mathrm{\Γ}\left(\mathrm{\β}\right)}{\left(\frac{P_t}{P_{\max }}\right)}^{\mathrm{\α}-1}\·{(1-\frac{P_t}{P_{\max }})}^{\mathrm{\β}-1}$

式中，P_t位分布式光伏系统实际输出有功功率，当电池组数为M时，P_t即为步骤C中的P_M，P_max为分式光伏系统最大输出有功功率，u为并网逆变器输出效率。