[发明专利]计及分布式电源和需求响应的配电安全域模型构建方法

权利要求书

1.一种计及分布式电源和需求响应的配电安全域模型构建方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、获取配电系统如下参数：网络拓扑结构、节点规模与类型、分布式电源类型及其容量和参与需求响应的节点及其参与方式；

步骤2、建立工作点向量式，给出工作点向量元素的取值范围区间；

步骤3、建立配电网直流潮流方程；

步骤4、建立配电系统正常运行安全约束模型；

步骤5、针对系统N-1故障场景，建立N-1场景下不同类型DG的动作数学模型；

步骤6、针对系统N-1故障场景，建立DR节点的N-1故障前后功率变化映射模型；

步骤7、建立配电系统N-1安全约束模型；

步骤8、基于工作点向量式及其取值范围、正常运行安全约束模型、N-1安全性模型，综合构建计及DG和DR的配电安全域模型。

2.根据权利要求1所述的计及分布式电源和需求响应的配电安全域模型构建方法，其特征在于：所述步骤2的具体实现方法为：选取配电系统正常运行时所有非平衡节点的负荷功率建立工作点向量式，根据配电系统各节点元件容量给出工作点向量元素的取值范围区间。

3.根据权利要求1或2所述的计及分布式电源和需求响应的配电安全域模型构建方法，其特征在于：所述步骤2建立的工作点向量W为：

W＝[S_L,1,...,S_L,i,...,S_L,n]

式中：W为工作点向量；i为节点编号,1≤i≤n,i∈N；n为工作点维度；S_L,i为节点i所接负荷功率，S_L,i的取值范围为：

式中：和/分别为S_L,i的下限和上限。

4.根据权利要求1所述的计及分布式电源和需求响应的配电安全域模型构建方法，其特征在于：所述步骤3采用直流潮流方法建立配电网潮流方程，支路流过功率等于其下游所有节点功率的代数和，表示如下：

式中：S_B,i和S_T,i分别为线路i和主变i的功率；i为主变或者线路的编号,i∈N；Λ_B,i和Λ_T,i分别为线路i和主变i下游节点的集合；S_G,j为节点j连接的所有DG的出力；S_L,j为节点j所接负荷功率。

5.根据权利要求1所述的计及分布式电源和需求响应的配电安全域模型构建方法，其特征在于：所述步骤4建立的配电系统正常运行安全约束模型包括：

⑴线路容量约束：有

式中：c_B,i为线路i容量；j为节点编号；B为所有线路的集合；S_L,j为节点j所接负荷功率；S_G,j为节点j连接的所有DG的出力；S_B,i为线路i的功率；

⑵主变容量约束：有

式中：c_T,i为线路i容量；j为节点编号；T为所有线路的集合；S_T,i为主变i的功率。

6.根据权利要求1所述的计及分布式电源和需求响应的配电安全域模型构建方法，其特征在于：所述步骤5建立的N-1场景下不同类型DG的动作数学模型包括：

⑴半可控型DG的动作数学模型，表示如下：

S_G(t+1)＝S_G

式中：S_G(t+1)为DG在系统N-1后的出力；S_G为DG正常运行出力；

⑵可控型DG的动作数学模型，表示如下：

S_G(t+1)＝S_G,max

式中：S_G,max为DG额定出力。