[发明专利]一种基于智能粒子群优化算法的有源配电网故障后负荷转供方法

说明书

本发明公开了一种基于智能粒子群优化算法的有源配电网故障后负荷转供方法。该方法首先对各分布式电源(Distributed generations)进行处理，规定故障后各DG的运行方式，并确定孤岛划分原则，对故障后进行DG孤岛划分，制定孤岛运行范围。最后考虑拓扑约束，节点电压约束、DG出力约束、支路容量约束，以转供负荷最大和开关操作次数最少为最优，提出一种基于MAPSO的有源配电网负荷转供方法。通过仿真和系统分析表明可以地快速有效实现有源配电网费故障区域负荷快速转供，从而减少故障或者检修带来的停电损失。

技术领域

本发明属于负荷转供领域，尤其涉及考虑节点电压、DG功率、以及支路容量约束条件，以损失负荷最小及开关操作最少为目标，对故障区域实现负荷转供。

背景技术

近年来，随着我国国民经济的持续不断增长，各行各业对电力的需求迅速增长，但由于城市电网建设相对较为滞后，导致电网结构的不合理等问题比较突出，这很难满足用户对电能质量、供电可靠性等的要求。特别是由于第三产业的兴起，电力负荷的结构也发生了变化，中小用户包括居民用电比例逐年上升，导致城市配电系统中的线路越来越长，节点越来越多。

随着智能配电网的建设与发展，靠近负荷侧大量DG接入使得配电网络拓扑结构变得更加复杂。当配电网发生故障，需要尽快切除故障设备，然后应尽快地恢复对用户负荷的供电，尽可能减少停电影响的范围，从而大大减少由于停电而造成的社会影响和经济损失等，同时，在故障处理后还应尽可能减少故障后供电网络的损耗，提高供电可靠性，以及均衡分配载荷等性能。

配电网在发生故障后，可以通过调整互联开关和分段开关的开合状态来切除线路故障，转移故障影响区内负荷，改变电网的运行方式等，尽可能减小故障影响的范围，从而提高电网运行的经济性和安全性，保证对用户负荷的供电质量。负荷转供因其可以明显降低故障带来的损失，提高系统供电可靠性，而成为电网自动化系统中的重要核心功能之一。

配电网负荷转供是指在满足电力网络安全运行条件下，通过网络重构实现对非故障断电区域停电负荷的快速转供，属于复杂非线性组合优化问题。现有技术中的方案均没有解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于智能粒子群优化算法的有源配电网故障后负荷转供方法，该方案有效提高设备的使用效率，实现配电网负荷转供并减少故障或者检修带来的停电损失提供决策依据。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于智能粒子群优化算法的有源配电网故障后负荷转供方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

当含DG配电网发生故障时，其负荷转供步骤为：

步骤a：故障发生后，检查非故障停电区域是否包含DG，若含有DG，依据其类型决定是否孤岛运行还是脱网运行，若孤岛运行则转步b，否则转步d；

步骤b：依据预先制定的DG孤岛划分原则，划分孤岛运行范围，维持孤岛内重要负荷供电；

步骤c：查找DG孤岛形成时需断开的分段开关和断电区域支路分段开关位置，转入孤岛运行模式；

建立含DG的配电网负荷转供模型，调整网络结构信息，提出采用智能体粒子群优化算法搜索孤岛外的非故障断电区域恢复路径，

最大限度地将失电负荷转移到正常供电区域继续供电，从而实现负荷的快速转供；

步骤d：执行MAPSO负荷转供算法整个求解流程；

步骤e：当主网负荷转供后，依据配电网的频率、电压的幅值和相位，对负荷转供范围内所含有的孤岛进行同期并网操作，恢复到故障前的运行方式，否则继续孤岛运行。