[发明专利]一种主动配电系统动态分区及储能设备优化配置方法及系统

说明书

本公开提出了一种主动配电系统动态分区及储能设备优化配置方法及系统，以电压灵敏度因子为基础定义节点之间的距离；基于上述距离利用基于峰值密度的快速聚类算法给出主动配电系统的动态分区信息，求取一定时期的三相分区并集和分区并集中各分区节点的计及度、紧密度以及介数的节点重要性指标以获得储能设备配置的个数和地点；定义目标函数和约束条件获取储能设备的最优容量。使用改进的基于峰值密度的快速聚类算法求解主动配电系统动态分区信息，使得分区可以适应系统运行方式变化，基于分区信息对储能设备进行配置，能够保证系统在各运行方式下各分区内均有充足的调节资源。

技术领域

本公开涉及电力系统运行与控制技术领域，特别是涉及一种主动配电系统动态分区及储能设备优化配置方法及系统。

背景技术

随着大规模光伏系统的接入，主动配电系统的电压受到很大的影响，变化规律不再只是简单地从根节点至系统末端节点逐渐降低，而是在光伏系统出力的作用下，局部区域电压特性相近。为了解决光伏系统出力带来的电压问题，可采取分而治之的思路，因此需要对主动配电系统进行分区。

主动配电系统内部光伏数量增多或容量增大会在很大程度上改变其辐射范围，并且由于其自身较强的波动性会使主动配电系统的运行状态发生较大变化，而传统的固定分区很难反映这些变化，因此需要提出一种动态分区方法。

为了保证各个分区内有充足的调节资源，需要在每个区域内配置额外的调压设备，由于储能设备具有良好的调压特性，选择对其进行优化配置。

发明内容

本说明书实施方式的目的是提供一种主动配电系统动态分区及储能设备优化配置方法，主要根据基于峰值密度的聚类算法给出主动配电系统的分区，并在分区的基础上确定储能设备的优化配置。

本说明书实施方式提供一种主动配电系统动态分区及储能设备优化配置方法，通过以下技术方案实现：

包括：

以电压灵敏度因子为基础定义节点之间的距离；

基于上述距离利用基于峰值密度的快速聚类算法给出主动配电系统的动态分区信息，求取一定时期的三相分区并集和分区并集中各分区节点的计及度、紧密度以及介数的节点重要性指标以获得储能设备配置的个数和地点；

定义目标函数和约束条件获取储能设备的最优容量。

进一步的技术方案，所述电压灵敏度因子反映有功功率和无功功率对节点电压幅值影响程度。

进一步的技术方案，节点之间的距离：

其中

式中，和分别表示节点j的ph相有功和无功注入功率变化引起了电压幅值单位变化时节点i的p相电压幅值变化量，表示节点i的p相和节点 j的ph相的综合距离，其值越大表示表示两个节点之间的距离越大，彼此之间的影响程度越小。

进一步的技术方案，利用基于峰值密度的快速聚类算法给出主动配电系统的动态分区信息：

对任意一个节点x_i求解两个指标：自身密度ρ_i以及与更高密度节点之间的最小距离δ_i；

对于δ_i值大于等于2σ(δ)以及ρ_i值大于等于μ(ρ)的节点，使其为聚类中心；

令各个聚类中心自身密度范围内的节点及其所属节点分别为一个区域，当系统运行方式发生变化时重复上述流程；

获得聚类中心后即获得分区结果。