[发明专利]一种计及网络重构的有源配电网源储荷孤岛运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有源配电网源储荷孤岛运行方法，特别是涉及一种计及网络重构的有源配电网源储荷孤岛运行方法。

背景技术

智能配电系统自愈控制是智能电网体系的关键环节。其中，采用分布式电源(distributed generator，DG)实现配电系统孤岛运行是自愈控制的核心技术。随着配电系统中分布式电源的渗透率越来越高，在配电系统故障情况下，可以形成以可控分布式电源为主电源的电力孤岛，从而恢复部分重要负荷，将极大地提高配电系统的供电可靠性。同时，储能系统(energy storage system，ESS)通过其在时间上对能量的转移，可以有效地降低由于分布式电源出力间歇性和随机性所带来的影响，并参与配电系统潮流调节和优化，提高配电系统运行的经济性和可靠性。在配电系统故障情况下，通过与分布式电源的协调配合，将全面改善配电系统负荷恢复水平。故障发生后，受限于分布式电源、储能系统的容量，系统中的失电负荷往往不能全部恢复，通过网络重构改变网络结构，调整配电系统运行方式，优化电源与负荷的配合方案，提高分布式电源利用率，进一步提高配电系统负荷恢复水平。

发明内容

针对上述有源配电网孤岛划分问题，本发明的目的是提供一种计及网络重构的有源配电网源储荷孤岛运行方法，该方法能有效解决有源配电网孤岛划分问题，全面提高配电系统供电可靠性。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种计及网络重构的有源配电网源储荷孤岛运行方法，其特征在于包括以下步骤：1)根据选定的配电系统，输入配电系统结构及参数初始值；2)依据步骤1)提供的配电系统结构及参数初始值，建立计及网络重构的有源配电网源储荷孤岛划分模型；3)采用原对偶内点法对有源配电网源储荷孤岛划分模型进行求解；4)输出求解结果，包括目标函数值、各节点电压幅值、各节点恢复负荷系数、分布式电源的运行策略、储能系统的充放电功率值、储能系统的荷电状态、分段开关及联络开关开断状态。

进一步，所述步骤2)中，所述有源配电网源储荷孤岛划分模型建立过程包括设定配电系统恢复有功负荷最大为目标函数，分别考虑系统辐射状约束、系统潮流约束、运行电压约束、支路电流约束、不可控/可控分布式电源运行约束和储能系统运行约束。

进一步，所述配电系统恢复有功负荷量最大为目标函数为：

式中，N_T为配电系统孤岛运行的时间；t^F为配电系统发生故障的时刻；N_N为示配电系统中的节点集合；为t时刻节点i上的有功负荷；λ_i为节点i上负荷的恢复系数。

进一步，所述系统辐射状约束为：

α_ij＝β_ij+β_ji,ij∈Ω_B

α_ij∈{0,1}

0≤β_ij≤1,0≤β_ji≤1

式中，Ω_B表示所有接有分段开关或联络开关的支路集合；N_S表示系统的源节点；α_ij表示支路ij上开关的开断状态；β_ij表示节点i和节点j的关系。

进一步，所述潮流约束为：

-Mα_ij≤P_t,ij≤Mα_ij

-Mα_ij≤Q_t,ij≤Mα_ij