[发明专利]一种包含分布式电源的配电网孤岛划分方法

说明书

本发明属于电网运行安全技术领域，更具体地涉及一种包含分布式电源的配电网孤岛划分方法。本发明包括采集配电网参数；制定负荷权重；根据线路阻抗计算线路权重；采用树形结构描述配电网辐射状运行结构，将配电网转化为有权有向树，得到配电网连接关系的关联矩阵；在进行全网负荷传输损耗求解前检查有功供需约束；建立最优负荷削减策略；遍历所有分布式电源和负荷，作计算“分布式电源‑负荷”对的功率传输成本；以功率传输成本最小化为目标，建立孤岛划分函数；对包含分布式电源的孤岛进行比较；制定最优负荷潮流计算函数。本发明提高了实际运行的适用性，实现对孤岛方案的优化调整，最大化分布式电源利用率。

技术领域

本发明属于电网运行安全技术领域，更具体地涉及一种包含分布式电源的配电网孤岛划分方法。

背景技术

通过广泛接入分布式电源来满足日益增长的负荷需求、优化能源结构、提高能源综合利用能力已得到越来越多的关注。当上级电网电能短缺造成区域供电不足、恶劣天气状况造成配电系统设备故障、上级电网崩溃时，配电区域与上级电网，通过合理的孤岛划分可以实现对孤岛区域内的负荷恢复供电，提高供电可靠性，同时为故障检修预留充足的时间。研究如何对以孤岛模式运行的配电网区域进行孤岛优化划分，提高分布式电源利用率，保证对尽可能多的负荷恢复供电很有必要。

目前的孤岛划分方法通常采用分支定界、深度搜索等方法，需要制定多重辅助规则，导致运算量大，无法满足实时运行需要，限制了使用场景，并且不考虑负荷的可控性，不进行二次校验和优化，满足基本的电压约束和功率约束，不能确保划分方法的最佳，没有最大化的利用分布式电源。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种包含分布式电源的配电网孤岛划分方法，其目的是为了提出计算复杂度合理的孤岛划分算法，提高实际运行的适用性，综合考虑负荷的可控性，实现对孤岛方案的优化调整，最大化分布式电源利用率。

基于上述发明目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种包含分布式电源的配电网孤岛划分方法，包括以下步骤：

步骤1：采集配电网参数；

步骤2：根据所采集的负荷的大小以及优先级重要性，制定负荷权重；根据线路阻抗计算线路权重；

步骤3：采用树形结构描述配电网辐射状运行结构，将配电网转化为有权有向树，得到配电网连接关系的关联矩阵；

步骤4：在进行全网负荷传输损耗求解前检查有功供需约束；如果分布式电源满足负荷需求，则进入步骤6；否则进入步骤5，直到约束满足负荷需求；

步骤5：建立最优负荷削减策略；

步骤6：遍历所有分布式电源和负荷，作计算“分布式电源-负荷”对的功率传输成本；

步骤7：以功率传输成本最小化为目标，建立孤岛划分函数；

步骤8：对包含分布式电源的孤岛进行比较，当两个孤岛包含共同负荷时，进行孤岛合并；

步骤9：制定最优负荷潮流计算函数。

所述电网参数包括配电网网络结构、负荷以及分布式电源。

所述根据所采集的负荷的大小以及优先级重要性，制定负荷权重；根据线路阻抗计算线路权重，包括：

负荷节点权值L_wi表示为：

WL_i＝λ₁L_Gi+λ₂L_Ni+λ₃L_Ci

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