[发明专利]主动配电网大面积断电动态孤岛恢复方法

权利要求书

1.一种主动配电网大面积断电动态孤岛恢复方法，其特征在于，它按照以下步骤顺序进行：

(一)预测停电时间内的分布式资源的出力和负荷曲线；

(二)根据所述出力和负荷曲线，得出主动配电网最大恢复能力，即非故障失电区域内通过形成分布式电源孤岛供电能够恢复的最大负荷功率；

(三)根据主动配电网最大恢复能力和主动配电网失电区域的负荷量的相对大小关系，判断故障恢复场景的所属场景类型，调度相应的资源；所属场景类型包括场景一、场景二和场景三；

所述场景一为：不考虑可控负荷，主动配电网最大恢复能力大于失电区域的负荷量，以恢复成本最小为目标调度相应资源；

所述场景二为：考虑可控负荷，主动配电网最大恢复能力大于失电区域的负荷量，以切除可控负荷量最小为目标调度相应资源；

所述场景三为：考虑可控负荷，主动配电网最大恢复能力小于失电区域的负荷量，切除可控负荷后，继续按不可控负荷的等级切除不可控负荷，以切除不可控负荷失电代价最小为目标调度相应资源；

(四)采用博弈论的方法进行孤岛恢复；博弈论方法建立如下：

①博弈参与人

所述博弈参与人包括光储分布式电源和传统分布式电源；

②博弈策略

首先，各个分布式电源之间开展非合作博弈，采用广度优先算法进行孤岛分区，形成初始孤岛区域，然后各个分布式电源之间开展合作博弈，对分区进行优化处理；

非合作博弈策略，每个分布式电源以各自所在的负荷节点为根结点，以各自的能量有效利用率为目标调用生成树算法进行搜索，优先恢复等级高的负荷，直到搜索到容量不足或其他分布式电源的根结点为止，从而形成初始孤岛搜索区域；

合作博弈的策略，若两个孤岛之间有联络开关相连或者彼此区域相邻或重叠，且两个孤岛联盟可以扩大恢复范围，则可采用合作博弈合并成一个孤岛联盟，以实现资源的共享，恢复更多的负荷；

③收益函数

定义能量有效利用率作为每个分布式电源的收益函数，即

式中，P_L(i,t)为节点i在t时刻接入电网的负荷量，D_j为第j个分布式电源所在供电孤岛区域内所有负荷的集合，P_DG(j,t)为第j个分布式电源在t时刻的出力；

④收益分配

在合作博弈中，利用夏普利值方法计算孤岛联盟中各个参与人的收益，公式如下，即

式中，a为此次博弈所有的参与人数，A表示孤岛联盟A中参与人的个数，P(A)为孤岛联盟A的收益，P(A/g)表示局中人g离开孤岛联盟A后孤岛联盟A的收益值；

利用夏普利值方法需要满足超可加性条件，所述超可加性条件为式中，P_DG为分布式电源的实际出力，分别为分布式电源出力的下限和上限；

(五)优化整个修复周期的恢复方案。

2.根据权利要求1所述的主动配电网大面积断电动态孤岛恢复方法，其特征在于，分布式资源包括光储分布式电源和传统分布式电源；所述光储分布式电源为主动配电系统中接入储能装置的光伏发电系统，传统分布式电源是由蓄电池、柴油发电机、微型燃气轮机构成的分布式电源。

3.根据权利要求2所述的主动配电网大面积断电动态孤岛恢复方法，其特征在于，所述步骤(二)中主动配电网最大恢复能力的计算公式为P_MLRC(t)＝∑P_PE(t)+∑P_CO(t)+θ·∑P_L1(t)；式中，P_MLRC(t)为分布式电源孤岛在t时刻能够恢复的最大负荷功率，P_PE(t)为光储分布式电源在t时刻的出力，P_CO(t)为传统分布式电源在t时刻的出力，P_L1(t)为可控负荷在t时刻的负荷量，θ为场景系数，场景一时θ＝0，场景二和场景三时θ＝1；

所述光储分布式电源在t时刻的出力计算公式为P_PE(t)＝P_ES(t)+P_K(t)；式中，P_K(t)为光伏发电系统在t时刻的出力，P_ES(t)为储能装置在t时刻的出力。