[发明专利]一种基于机会约束规划的地区高压配电网转供方法

说明书

本发明公开了一种基于机会约束规划的地区高压配电网转供方法，基于高压配电网的拓扑重构能力，提出以110kV变电单元组可行拓扑状态为控制对象的高压配电网机会约束转供模型，利用风电‑负荷误差的概率密度函数对随机变量进行多状态建模，以源荷功率均衡分布为目标，构建不确定性条件下以拓扑重构为手段的高压电网运行优化技术。本发明能有效疏导高渗透率风电非均匀接入后地区高压电网的消纳矛盾，并有助于提升高压电网资产的灵活利用效率以平抑阻塞风险。

技术领域

本发明属于电力系统自动化技术领域，具体涉及一种基于机会约束规划的地区高压配电网转供方法的设计。

背景技术

国家能源局在2011年发布国能新能[2011]226号《关于分散式接入风电开发的通知》和国能新能[2011]374号《关于印发分散式接入风电项目开发建设指导意见的通知》后，中等规模风电直接并入地区电网进行就地消纳技术快速发展。受风能资源本身所具有的随机性和波动性的限制，风电接入呈现不均匀性，易导致地区电网局部消纳困难。同时，由于地区电网建设难以保证对各局部负荷增长的适应性，局部地区易出现负荷重载。因此，高渗透率地区高压电网易出现阻塞风险与消纳困境并存情况。为了保证供电可靠性，地区高压配电网常建设有多条备供线路，使其潜在的供电路径极多，表现为环网与辐射状网络并存，利用其高度灵活可转供特点可实现功率的均衡分布，但现有针对分布式电源(DistributedGeneration，DG)在配电网进行转供操作的研究，主要集中于10kV中压层面。由于缺乏考虑DG的高压配电网清晰模型，现有研究主要侧重于单一层面，如仅针对高压配电网重构或仅针对DG带来的消纳问题。同时，风电的随机性导致了确定性条件下的转供算法并不完全适用，现有技术缺乏高压配电网的中等规模风电确定性表示方法。综上所述，现有技术与模型难以把控风电的不确定性，无法兼顾地区高压配电网消纳困难和负荷重载。

发明内容

本发明的目的是为了解决中等规模风电接入下，高渗透率地区高压配电网难以兼顾消纳困难和负荷重载问题的不足，提出了一种基于机会约束规划的地区高压配电网转供方法。

本发明的技术方案为：一种基于机会约束规划的地区高压配电网转供方法，包括以下步骤：

S1、构建高压配电网机会约束转供模型。

S2、对高压配电网机会约束转供模型中的供电单元组进行可行拓扑结构搜索，得到供电单元组可行拓扑状态。

对供电单元组进行可行拓扑结构搜索的规则为：

任意转供操作中断路器动作需配套出现，即闭合状态断路器数量恒定；

对于转供过程中具有多个220kV变电站选择情况，只能选择其中一个转供方向。

S3、根据供电单元组可行拓扑状态，采用十进制遗传算法求解高压配电网机会约束转供模型，实现对高渗透率风电非均匀接入后地区高压电网的负荷疏导与风电消纳优化。

步骤S3具体包括以下分步骤：

S31、根据供电单元组可行拓扑状态产生十进制遗传算法初始种群。

S32、计算高压配电网机会约束转供模型的目标函数，并计算当前种群个体适应度。

S33、判断是否满足算法终止条件(迭代次数达到预设的最大迭代次数)，若是则进入步骤S34，否则进入步骤S36。

S34、输出供电单元组的可行拓扑状态作为算法结果。

S35、判断算法结果是否满足机会约束条件，若是则求解结束，否则返回步骤S31。

S36、判断迭代过程是否陷入局部最优(当迭代次数h大于预设的迭代次数阈值K时，连续n次迭代的最优适应度均为种群中同一个体的适应度)，若是则进入步骤S37，否则进入步骤S38。