[发明专利]一种基于TSC曲线的有源配电网供电能力计算方法

说明书

本发明公开了一种基于TSC曲线的有源配电网供电能力计算方法，对于给定的配电网拓扑结构、元件参数以及DG的具体接入位置，列写安全域约束；然后，在状态空间内按一定步长采样，生成待判定工作点集合；其次筛选出满足安全域约束的工作点，并根据临界负荷增长判据和临界负荷削减判据，从中筛选出具备负荷增长临界性和削减临界性的工作点，绘制供电能力上限和下限曲线，计算供电能力指标。本发明方法通过TSC曲线将有源配电网的划分了有源网供电的安全区和越界区，建立了系统状态和能力大小的直观联系，能够完整的反映该有源配电网在各种负荷/DG分布下的能力极限，对指导配电网规划，例如网架建设、DG选址定容等有重要意义。

技术领域

本发明属于有源配电网规划，尤其涉及一种评价有源配电网在各种负荷/DG分布下的供电能力极限。

背景技术

分布式电源(Distributed Generation，DG)接入配电网后，传统无源配电网成为有源的主动配电网。有源配电网有较高的灵活性，既具备供电功能，实现电能分配；又具备消纳功能，实现DG出力的就地消纳或者汇集外送。在传统无源配电网中，常用最大供电能力(Total Supply Capability，TSC)[1]来衡量配电网带负荷的能力极限。有关文献^[2][3]中指出TSC只是某些特定负荷分布下能达到的最大供电能力，在实际中的很多负荷分布下无法达到，因此基于配电网安全域边界[4]提出了供电能力曲线的概念。供电能力曲线能完整地评价无源配电网的供电能力，曲线的最高点即TSC。

研究发现有源配电网也存在供电能力曲线，而且由于存在反向潮流，呈现出新的安全性特征[4][5]，供电能力曲线也和无源网有所区别，但是现有文献均没有给出有源配电网的供电能力计算方法，本发明给出了有源配电网的供电能力的计算方法。

[参考文献]

[1]Xiao J，Li F，Gu W，et al.Total Supply Capability and Its ExtendedIndices for Distribution Systems：Definetion，Model Calculation ADNApplications[J].Generation TrasmissionDistribution Iet.5.8(2011)：869-876.

[2]Xiao J，Zhang M，Bai L，et al.Boundary Supply Capability(BSC)forDistribution Systems：Concept，Indices and Calculation[J].GenerationTrasmissionDistribution Iet.10.1049/iet-gtd.2017.0725.

[3]肖峻，张苗苗，司超然，等.配电网的供电能力分布[J].电网技术，2017，41(10)：3326-3335.

[4]Zu G,Xiao J,Sun K.Mathematical Base and Deduction of SecurityRegion for Distribution Systems with DER[J].IEEE Transactions on Smart Grid，2018：1-1.

[5]肖峻，祖国强，周欢，等.有源配电网的全象限安全域[J].电力系统自动化，2017，41(21)：79-85.

发明内容

针对上述现有技术，本发明提出一种基于TSC曲线的有源配电网供电能力计算方法。根据给定的配电网拓扑结构、元件参数以及DG在网架中的具体接入位置，绘制TSC曲线(Total Supply Capability Curve(供电能力曲线)，TSCcurve)，划分了有源网供电的安全区和越界区，通过TSC曲线对供电能力指标的计算，建立了系统状态和能力大小的直观联系，能够完整的反映该有源配电网在各种负荷/DG分布下的能力极限，对指导配电网规划，例如网架建设、DG选址定容等有重要意义。