[发明专利]分布式电源通信故障时的注入上限优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种分布式电源通信故障时的注入上限优化方法及系统，注入上限优化方法包括：步骤S1：根据故障模式后果分析法，建立通信故障场景与链路有效性状态的对应性模型，获得通信故障场景与链路有效性状态表；步骤S2：基于通信故障场景与链路有效性状态表，建立分布式电源差异化注入上限的双层多目标优化模型；步骤S3：采用区间潮流和粒子群智能优化算法对双层多目标优化模型进行循环迭代实现失联DG差异化注入上限的优化。

技术领域

本发明属于分布式电源领域，特别涉及一种分布式电源通信故障时的注入上限优化方法及系统。

背景技术

大量分布式电源(DG)接入配电网，出力的随机波动性迫使配电网必须进行主动运行管理，致使电网运行状态对通信与控制产生依赖。随着DG渗透率的提高，负荷对DG的依赖和电网运行状态对控制的依赖程度都不断提高。此时，若发生通信故障，必然会导致一个或多个DG失去可观可控性，引起系统控制性能下降，导致电压越限、潮流过载，致使电网运行风险显著提高。为此，制定通信故障下失联分布式电源的注入上限，对主动配电系统(ADS)运行的经济性与可靠性有重要意义。

现有研究表明，信息系统的故障会透过信息物理系统间的耦合环节波及到物理电网，对电网运行状态造成较大影响。随着DG渗透率的增加，系统运行对主动控制的依赖程度提高，状态风险将面临更为严峻的挑战。目前，根据IEEE 1547-2018规定，发生通信故障的DG应当采取脱网运行的注入上限。基于该导则，当发生较严重信息系统故障时，负荷将失去DG的功率支撑，引起过载，电压偏低等问题，恶化系统状态。如果通过增加一次性系统的冗余来防止此类事件的发生，无疑降低了系统的经济性。为此，通信故障时各DG采用差异化注入上限策略，既有助于提高系统运行的经济性，又可减少负荷停电，降低系统运行风险。

为了实现优化失联分布式电源的注入上限(注入上限策略)，对注入上限优化提出如下要求：

1)注入上限优化需要考虑通信故障不确定性；

2)注入上限优化需要考虑分布式电源出力及负荷波动情况；

3)注入上限优化需要以降低系统运行风险为目标，确保各通信故障场景下系统运行的综合风险最小。

4)失联DG注入上限优化需要考虑通信故障场景下正常分布式电源的最优出力。

因此，有必要开发一种克服上述缺陷且实现上述要求的分布式电源通信故障时的注入上限优化方法及系统。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供了一种分布式电源通信故障时的注入上限优化方法，其中，包括：

步骤S1：根据故障模式后果分析法，建立通信故障场景与链路有效性状态的对应性模型，获得通信故障场景与链路有效性状态表；

步骤S2：基于通信故障场景与链路有效性状态表，建立分布式电源差异化注入上限的双层多目标优化模型；

步骤S3：采用区间潮流和粒子群智能优化算法对所述双层多目标优化模型进行循环迭代实现失联DG差异化注入上限的优化。

上述的注入上限优化方法，其中，于所述步骤S1中包括：

步骤S11：建立三角矩阵描述通信网络的拓扑结构；

步骤S12：基于所述三角矩阵利用故障枚举法获得初始通信故障场景及对应所述初始通信故障场景的概率；

步骤S13：对所述初始通信故障场景与链路状态进行对应性分析，获得初始通信故障场景与各链路状态的对应关系；

步骤S14：依据链路失效状态的一致性进行场景削减，得到最终通信故障场景、最终概率以及对应的链路有效性状态表。