[发明专利]一种计及分布式储能的交直流混合配电网负荷恢复方法

权利要求书

1.一种计及分布式储能的交直流混合配电网负荷恢复方法，其特征在于，包括下列步骤：

S1:获取混合配电网中的多项数据，其中，多项数据为故障混合配电网的各项电力数据；

S2：为了评估产生故障后对交直流配电网区域用户的影响，建立交直流配电网负荷恢复能力评估指标体系；

S3：结合交直流配电网负荷恢复能力评估指标体系，建立多目标交直流配电网负荷恢复模型，其中，多目标交直流配电网负荷恢复模型包含有交流配电网约束、直流配电网约束、4VSC换流站约束、储能运行约束和负荷转供连续性约束；

S4：结合S1中的多项数据，利用嵌入贪婪搜索机制的改进NSGA-II算法对S3中的模型进行求解，得到故障混合配电网的最优负荷恢复策略；

其中，关于4VSC换流站约束包括：

(1)换流器载流量约束为：

(2)换流器无功调节量约束为：

式中：为t时刻换流站i的无功功率；为换流站i的无功调节上限；为换流器i的载流量上限。

2.根据权利要求1所述的一种计及分布式储能的交直流混合配电网负荷恢复方法，其特征在于，混合配电网区域用户中，不同类型的用户因停电事故而造成的损失不同，根据用户的重要程度，将其分为特级重要、重要以及一般用户，针对不同等级的用户赋予不同的权值，分别为特级重要1、重要用户0.7和一般用户0.3。

3.根据权利要求2所述的一种计及分布式储能的交直流混合配电网负荷恢复方法，其特征在于，所述步骤S2中，交直流配电网符合恢复能力评估指标体系包括有负荷中断指标T_ILO和电量缺额指标E_IENS，所述负荷中断指标T_ILO是衡量故障发生后，配电区域内每个用户的平均中断时长，结合不同负荷的重要程度加权求得，电量缺额指标E_IENS用于衡量因系统发生故障而导致的总电能损失量，T_ILO及E_IENS两个指标能够反映故障下系统的转供及负荷恢复能力，该指标的数值越小代表故障停运对用户的影响也越小，反映故障状态下系统的综合满意度更高。

4.根据权利要求1所述的一种计及分布式储能的交直流混合配电网负荷恢复方法，其特征在于，所述步骤S3中，多目标交直流配电网负荷恢复模型包括两个目标函数，目标函数1以负荷中断时长最小为目标，目标函数2以电量缺额最小为目标。

5.根据权利要求4所述的一种计及分布式储能的交直流混合配电网负荷恢复方法，其特征在于，所述S4中，将多目标交直流配电网负荷恢复模型优化为满足等式约束以及不等式约束的目标函数最小值的多目标优化模型，计算公式如下，

式中，f(x_c,x_s)为优化目标函数；f₁(x_c,x_s)、f₂(x_c,x_s)分别为负荷中断时长及电量缺额指标两个子目标函数；h_i(x_c,x_s)为等式约束条件，g_i(x_c,x_s)为不等式约束条件；x_c为决策变量，x_s为状态变量。

6.根据权利要求5所述的一种计及分布式储能的交直流混合配电网负荷恢复方法，其特征在于，支路开关状态和VSC控制模式采用整数编码，储能各时段输出功率采用实数连续编码，控制变量的混合编码方案可表达为

式中，S代表各个支路开断状态；N_B代表支路数目总和；E代表储能的输出功率；N_E代表储能的数目总和；V代表VSC的控制模式；N_M代表VSC数目总和。

7.根据权利要求1所述的一种计及分布式储能的交直流混合配电网负荷恢复方法，其特征在于，所述S4中，嵌入贪婪搜索机制的NSGA-II优化算法具体包括下列步骤：

S71：建立优先列表：按备供电源容量由大到小顺序创建优先级由高到低的列表，对于每一个备供电源当其遇到多个可转供的负荷节点时，为保障重要负荷的持续供电，按负荷节点的重要等级进行排序，当节点重要程度相同时，优先转供负荷量大的节点；

S72:贪婪路径搜索：对于每一个备用电源首先判断与其相连的节点是否满足转供要求，如满足，则将该节点计入已转供负荷节点集，然后依次搜索与已转供负荷集中相连的负荷节点编号，根据其优先级程度依次进行转供；

S73:转供连续性约束：从故障修复完成时刻往故障发生时刻方向开始进行搜索，对于每一个节点，一旦搜索到其不能恢复供电的时段便立即停止该节点的搜索。