[发明专利]含分布式电源的三相配电网最大供电能力计算方法

说明书

本发明公开了含分布式电源的三相配电网最大供电能力计算方法，首先将含分布式电源三相配电网最大供电能力问题转化为计算配电网所能供给的最大负荷问题，然后引入表征负荷水平的参数，建立扩展潮流方程，采用预测‑校正环节的连续潮流方法进行求解，对配电网中的状态量进行越限判断，通过越限判断的结果对步长进行相应地调整，如此反复，直到步长满足精度要求为止。本发明解决了现有技术中当配电网最大供电能力点是潮流解曲线上的临界点时计算困难的问题。

技术领域

本发明属于配电网调度自动化领域，特别涉及了含分布式电源的三相配电网最大供电能力计算方法。

背景技术

近年来，分布式电源接入配电网，将配电网从原来的无源网络变成了含不同类型不同大小的分布式电源的有源网络，对含分布式电源的配电网最大供电能力进行准确地分析和评估变得更加复杂和困难，并引起了业界的高度关注。

有关配电网最大供电能力的研究，主要借鉴了输电网最大输电能力的概念来研究配电网最大供电能力，使得配电网最大供电能力成为评估配电网建设水平的一个新指标。目前配电网最大供电能力的计算方法主要有：基于配电网潮流计算的方法和基于配电网安全可靠运行的方法。第一类基于配电网潮流计算的方法，见文献一《Probabilisticevaluation of available load supply capability for distribution system》(IEEETransactions on Power Systems，2013年第28卷3期第3215页)，采用拉丁超立方采样对光伏发电、风力发电最大出力和节点负荷功率的随机状态进行模拟，该方法能反映不确定因素对配电网最大供电能力的影响。第二类基于配电网安全可靠运行的方法，见文献二《基于潮流计算的配电网最大供电能力模型》(中国电机工程学报，2014年第34卷31期第5516页)，考虑了主变N-1故障和馈线N-1故障，为配电网安全可靠供电的要求奠定了基础。

上述文献的研究只考虑了配电网中最大供电能力点是电压约束点、支路电流热约束点、断面潮流约束点的情况，但未考虑配电网中最大供电能力点是潮流解曲线上临界点的情况。当配电网最大供电能力点是潮流解曲线上的临界点时，采用现有文献中的计算方法往往得不到最优解，而实际配电网最大供电能力评估时亟需能够有效解决此类问题的方法。

发明内容

为了解决上述背景技术提出的技术问题，本发明旨在提供含分布式电源的三相配电网最大供电能力计算方法，解决现有技术中当配电网最大供电能力点是潮流解曲线上的临界点时计算困难的问题。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：

含分布式电源的三相配电网最大供电能力计算方法，包括以下步骤：

(1)将含分布式电源的三相配电网最大供电能力问题转化为计算三相配电网所能供给的最大负荷问题；

(2)引入表征负荷水平的参数，模拟分布式电源的有功出力和负荷功率的变化；

(3)构建参数化的扩展潮流方程，采用预测-校正环节的连续潮流方法求解含分布式电源的三相配电网最大供电能力；

(4)当步骤(3)得到的潮流结果收敛后，产生新的断面信息，对三相配电网的状态量进行越限判断，若未发生越限，则以预测-校正环节的连续潮流方法的原步长返回步骤(3)，重新迭代计算；若发生越限，则将预测-校正环节的连续潮流方法的原步长减半后返回步骤(3)，重新迭代计算；直至步长满足精度要求为止。

进一步地，在步骤(1)中，所述三相配电网所能供给的最大负荷问题的目标函数：

上式中，为节点i的β相的有功功率；Ω_B为配电网中所有节点的集合；

上述目标函数的约束条件：