[发明专利]基于分布式储能的配电网故障重构及电压控制方法及系统

权利要求书

1.基于分布式储能的配电网故障重构及电压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制定储能装置的充放电策略：根据主动配电网故障时储能装置的荷电状态、DG出力消纳状态与负荷需求，评估配电网最大可能停电时长，并制定储能装置的充放电策略；

(2)主动配电网动态网络重构：根据制定的储能装置的充放电策略及调压装置的调节能力，以故障恢复成本最小为目标采用基于生成树的蚁群算法，根据主动配电网中DG与储能供电恢复能力对非故障区域支路开关组合进行优化，求解供电恢复最优路径，并对主动配电网进行动态网络重构；

(3)调压装置的电压优化：当主动配电网动态重构不能保证节点电压安全时，利用调压装置进行网络电压调节，以实现最大程度上恢复主动配电网区域负荷供电；

所述步骤(1)的储能装置的荷电状态表达式为：

SOC_i,t+1＝SOC_i,t+η_ch,tΔP_ch,i,tΔt-η_dis,tΔP_dis,i,tΔt

约束条件：

式中，SOC_i,t为第i个储能装置在t时刻的荷电状态，ΔP_ch,i,t和ΔP_dis,i,t分别为第i个储能装置在t时刻的充电功率和放电功率，η_ch,t和η_dis,t分别为充电效率和放电效率，Δt为充放电时长，ΔP_ch,i,max和ΔP_dis,i,max分别为储能装置的最大充电功率和放电功率，SOC_i,min和SOC_i,max分别为储能装置允许的最小荷电状态和最大荷电状态。

2.根据权利要求1所述的基于分布式储能的配电网故障重构及电压控制方法，其特征在于，所述步骤(2)的主动配电网动态重构网络具体过程为：

依据当前储能装置选择的充放电策略、DG出力消纳状态及负荷需求，以不切负荷为原则，采用基于生成树的蚁群算法寻找主动配电网供电恢复最优路径；

校验当前拓扑状态下，主动配电网电压是否满足安全约束条件；

若满足电压安全约束，则计算主动配电网故障恢复成本，输出当前时刻主动配电网故障恢复成本的最小值及其拓扑结构、储能荷电状态及调压器状态，更新主动配电网运行时刻；

判断故障是否恢复：若故障未恢复，则基于当前时刻主动配电网各元件状态信息，优化储能装置的充放电策略；

若故障恢复，则退出主动配电网故障期间运行控制方式，恢复正常运行控制手段；

若不满足电压安全约束，则利用调压装置进一步调节电压。

3.根据权利要求1所述的基于分布式储能的配电网故障重构及电压控制方法，其特征在于，所述步骤(3)的调压装置的电压优化具体过程为：

调节调压器变比来改善支路末端电压水平，同时调节电容器的投切容量以补偿主动配电网线路中的无功缺额；

校验当前拓扑及调压资源控制状态下，主动配电网电压是否满足安全约束条件；

若实现电压安全运行，则计算主动配电网故障恢复成本，输出当前系统故障恢复方案的成本最小值及其拓扑结构、储能荷电状态及调压器状态；

若未实现电压安全运行，则计算主动配电网的切负荷量，输出当前时刻主动配电网故障恢复成本的最小值及其拓扑结构、储能荷电状态及调压器状态，更新主动配电网运行时刻；

判断故障是否恢复：若故障未恢复，则基于当前时刻主动配电网各元件状态信息，优化储能装置的充放电策略；

若故障恢复，则退出主动配电网故障期间运行控制方式，恢复正常运行控制手段。