[发明专利]一种有源配电系统馈线灵活性的静态量化分析方法

说明书

一种有源配电系统馈线灵活性的静态量化分析方法，包括：输入选定的辐射状运行的有源配电系统结构及参数；进行潮流计算获得配电网的当前运行状态；考虑馈线中装设有可控资源的节点，针对所述的节点建立基于节点功率模型的节点灵活性的量化表示；考虑配电网络的拓扑连接关系，建立馈线灵活性传导模型；求解得到各节点可控资源的运行策略的集合；计算得到量化的馈线运行灵活性。本发明充分发挥可控资源的调控作用，适应分布式电源的高渗透率接入，综合考虑节点灵活性量化方法、灵活性传导过程、馈线灵活性量化方法，得到有源配电系统馈线灵活性的评价方法。

技术领域

本发明涉及一种馈线灵活性的量化分析方法。特别是涉及一种有源配电系统馈线灵活性的静态量化分析方法。

背景技术

随着分布式电源(Distributed Generators,DGs)广泛地接入配电系统中，配电系统已逐渐转变为收集、传输、存储、分配功能为一体的有源配电系统。在有源配电系统中，用户侧多样化的负荷需求和分布式电源的高渗透率接入，使配电系统中的能量的流动进一步复杂。在实际运行中，为应对种类繁多的运行需求和运行场景，有源配电系统必须具有协调灵活资源、调节运行状态的能力，即灵活性。

灵活性的基础是节点上的可控资源，传统的可控资源多为离散调节，调节精度较低且动作成本大，在灵活性方面的潜力较小；随着电力电子设备的发展，可控资源逐渐具有连续调节的能力，且具有较低的动作成本。电动汽车、储能系统、静止无功补偿器等新型可控资源为节点灵活性提供了巨大的潜力。但由于现有配电技术理念和方法的局限性，实现对多样化可控资源的有效统筹分析仍较为困难。将节点处各种可控资源纳入到统一的分析框架之下，充分发挥有源配电网的节点灵活性潜力，具有非常重要的现实意义。

配电系统中的各节点通过物理网络进行耦合，节点的灵活性组成了馈线的灵活性。但受制于物理网络的传输能力限制和配电系统安全运行的要求，节点处可控资源的运行策略受到限制，节点灵活性并不能完全转化为馈线的灵活性。分析馈线灵活性的多种影响因素，亟待研究。

针对不同运行场景和多样化的运行需求，国内外已经广泛开展了灵活性量化分析的相关研究，并针对不同的运行场景给出了一系列灵活性评价方法。目前现有的灵活性量化分析方法虽然都在一定程度上反映了电力系统调节可控资源的能力，但各方法在应用场景和评价方法等方面均有所不同。应用场景方面主要针对供需不平衡的场景对灵活性进行量化分析，对处于灵活运行状态的馈线，灵活性的量化分析研究仍处于初级阶段；评价方法方面，现有评价方法主要采用灵活性不足指标描述配电系统的供需不平衡程度，缺少面向灵活运行的馈线灵活性评价手段。因此，亟需一种面向灵活、高效、安全运行配电系统的馈线灵活性量化分析方法，用以解决分布式电源高渗透率接入下有源配电系统的馈线灵活性量化问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种充分发挥可控资源的调控作用，适应分布式电源的高渗透率接入的有源配电系统馈线灵活性的静态量化分析方法。

本发明所采用的技术方案是：一种有源配电系统馈线灵活性的静态量化分析方法，包括如下步骤：

1)根据选定的辐射状运行的有源配电系统，输入如下参数：线路参数、负荷水平、网络拓扑连接关系，系统节点电压安全范围和支路电流限制，分布式电源的接入位置和容量，可控资源的接入位置、容量及参数；

2)依据步骤1)提供的配电系统结构及参数进行潮流计算，获得配电网的当前运行状态；

3)依据步骤2)得到的配电系统当前运行状态，进一步考虑馈线中装设有可控资源的节点，针对所述的节点建立基于节点功率模型的节点灵活性的量化表示；

4)依据步骤3)得到的节点灵活性的量化表示，考虑配电网络的拓扑连接关系，建立馈线灵活性传导模型；

5)通过蒙特卡洛模拟法对步骤4)得到的馈线灵活性传导模型进行求解，得到各节点可控资源的运行策略的集合；