[发明专利]采用SNOP进行供电恢复的辐射式无环路配电网孤岛生成方法

说明书

本发明提供了一种采用SNOP进行供电恢复的辐射式无环路配电网孤岛生成方法。步骤包括：形成SNOP节点间完整拓扑连接，进行含SNOP配电网拓扑节点分类；根据拓扑结构进行孤岛节点逐步检索；重复迭代检索算法，生成全部含SNOP配电网孤岛。该算法充分利用了配电网径向拓扑特性，根据潮流方向和SNOP设备在配电网拓扑结构中的位置进行拓扑分析和节点定义，降低整体系统分析难度。本发明按照网络拓扑生成SNOP孤岛算法简便实用，计算效率高，当实际自然灾害发生时有利于电网调度人员根据孤岛节点组合和电网状态指标做出及时优化调整，进而能够利用SNOP的快速恢复供电能力避免配电网发生大规模停电事故。

技术领域

本发明涉及一种采用SNOP进行供电恢复的辐射式无环路配电网孤岛生成方法。

背景技术

配电网是终端电力供应中重要一环，且随着分布式能源的广泛集成，传统配电网络固定拓扑结构及优先控制方法等缺点日益凸显。针对这一问题，应用新型电力电子技术提高配电网主动调控能力已成为重要解决途径。其中，作为新型电力电子设备之一的智能软开关(soft normally-open point，SNOP)是安装于传统联络开关处的电力电子装置，具有灵活的电压及功率调节能力和优越性能，并且在降低网损以及改善电压水平等方面也具有显著的优化作用，因此得到了相关研究人员的重视。

目前SNOP应用主要集中于常规环境下进行节点电压优化与潮流调控，研究人员针对其在常规环境下的配置优化与控制等方面进行了深入研究，例如综合考虑网络损耗和电力系统运行指标，建立了在常规运行环境下的SNOP配置优化方法；根据双闭环控制策略，研究人员提出SNOP在正常电网操作条件下的馈线潮流控制方法。此外，基于经济效益方面的分析，研究人员兼顾网损优化效益与投资成本，通过分析SNOP成本和降损收益与设备容量之间的关系，提出了基于经济收益的SNOP容量及安装位置规划方案。虽然通过以上规划及优化配置方案可以实现SNOP在电力系统中的基础配置与应用，但SNOP降网损收益随SNOP容量的增大而快速趋于饱和，因此若仅将SNOP用于降低常规运行条件下的电力系统网络损耗，该设备的实际收益较低，且高投资成本会成为多SNOP规划的主要限制因素，不利于其推广应用。

考虑到SNOP具有快速供电恢复能力，同时我国东南沿海地区电力系统易受台风等自然天气灾害的破坏从而导致大规模供电孤岛的形成，若SNOP应用于实现极端自然天气下的灾后供电恢复可极大的提高SNOP实际应用效益。

发明内容

基于以上不足之处，本发明的目的在于提供一种采用SNOP进行供电恢复的辐射式无环路配电网孤岛生成方法，根据该算法可以较为简单快速分析出当电力系统存在孤岛后，可由SNOP恢复供电的孤岛节点组合信息，为极端天气状况下的SNOP收益分析提供基础数据，可提前获得全部孤岛节点组合，当实际自然灾害发生时有利于电网调度人员根据孤岛节点组合和电网状态指标做出及时优化调整，进而利用SNOP的快速恢复供电能力避免配电网发生大规模停电事故。

本发明的技术方案如下：一种采用SNOP进行供电恢复的辐射式无环路配电网孤岛生成方法，包括以下步骤：

步骤一：形成SNOP节点间完整拓扑连接，进行含SNOP配电网拓扑节点分类

首先进行孤岛的定义：(一)在不使用SNOP的情况下，该节点会失去供电；(二)通过SNOP该节点能够重新恢复供电，由以上可恢复供电孤岛节点组成的集合称为孤岛，

首先生成含SNOP配电网拓扑结构，拓扑结构中需要保证SNOP能够从平衡节点获取所需功率，按照通过SNOP的有功潮流流向分为方向I与方向II，生成完整的配电网节点拓扑后，将含SNOP的配电网中的节点按照位置和功能进行分类，各种类节点具体定义如下：

(1)SNOP节点：定义为平衡节点与SNOP相连的中间节点，当拓扑结构形成时，SNOP节点必须满足SNOP与平衡节点间完整连接这一条件，从而保证SNOP能够从平衡节点获取所需功率；

(2)根节点：定义为SNOP有功功率流出的节点；