[发明专利]一种柔性多状态开关的多功能稳态功率调控方法及系统

说明书

本发明提出了一种柔性多状态开关的多功能稳态功率调控方法，所述调控方法包括如下步骤：根据柔性多状态开关的每种功能在可靠性和经济性角度对配电网的影响程度，确定柔性开关的每种功能的重要程度评价值；根据每种功能的重要程度评价值，确定每两种功能之间的相对重要程度的判断值，构建判断矩阵；根据判断矩阵计算每种功能的权重；将每种功能的权重作为柔性多状态开关的多功能稳态目标函数中的每种功能的参数指标的系数，并求解多功能稳态目标函数，获得柔性多状态开关的端口容量；根据每种功能的权重，对柔性多状态开关的端口容量进行分配。本发明实现了合理分配柔性多状态开关的稳态调控功能，进一步实现柔性多状态开关端口功率的利用最大化。

技术领域

本发明涉及柔性多状态开关控制技术领域，特别是涉及一种柔性多状态开关的多功能稳态功率调控方法及系统。

背景技术

随着如风能、光能等分布式电源被接入配电网之后，各种分散的可再生能源得到了充分的利用，能源的利用率被有效提升，缓解了近些年来化石燃料逐渐紧缺的现状。分布式电源的合理分配和布置也给电网带来许多积极影响，包括有效地减小线损、提高系统安全性和可靠性、削峰填谷、减小环保压力、降低输配电成本等等。但随着分布式电源接入配电网的渗透率和容量的不断提高，分布式电源的消纳也成了目前亟待解决的难题，同时因分布式电源出力的波动性和随机性会产生系统电压波动，会导致负荷过载现象的发生，还伴随着谐波与三相不平衡等电能质量问题，这些问题都会对配电网的安全稳定运行造成巨大影响。

近年来，随着各种新型电力电子设备的迅速发展，其在配电网领域的运用也是学者们的研究热点。在配电网领域应用电力电子器件为主体的柔性设备具备增强配电网运行的灵活性，改善配电网的拓扑结构，优化潮流流向等优点，是未来智能配电网的发展趋势。柔性多状态开关即为一种应用于配电网的柔性一次设备，其主要功能是取代传统配电网中的联络开关，使得连接处不仅存在通和断两种状态，更具备功率连续可调状态，且其运行控制方式灵活多样，能改善当前配电网存在的结构不合理、调控手段有限等多方面问题。在配电网的稳态调控方面，柔性多状态开关具有促进分布式电源消纳、抑制电压波动、改善电能质量以及进行多端功率互济等多种功能，能够有效提高配电网稳态运行能力。

已有技术，如《高电压技术》中原理赵国鹏，刘思远，周昕炜，王栋，杨勇，许烽的基于柔性多状态开关的配电网电压波动平抑策略，分析提出柔性多状态开关利用抬高线路的首端电压来实现电压波动平抑功能。已有技术，《高电压技术》中张国荣，彭勃，朱一鸣，沈聪，王朝亮，许烽的馈线失电情况下基于柔性多状态开关的供电恢复策略，提出了用于配电网馈线互联的三端口柔性多状态开关在单馈线失电情况下的供电恢复策略，实现对故障馈线进行功率互济的优化方案。但是上述的方法仅涉及到的功能有限，以及考虑的配电网需求和运行工况比较单一，且未在宏观方面对柔性多状态稳态功能进行综合管理分配。现实中配电网有多种运行需求，能够合理分配柔性多状态开关的稳态调控功能，确立功能使用的优先权，设计不同的分配方案，实现柔性多状态开关端口功率的利用最大化是目前遇到的一个关键性难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种柔性多状态开关的多功能稳态功率调控方法及系统，以实现合理分配柔性多状态开关的稳态调控功能，进一步实现柔性多状态开关端口功率的利用最大化。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种柔性多状态开关的多功能稳态功率调控方法，所述调控方法包括如下步骤：

根据柔性多状态开关的每种功能在可靠性和经济性角度对配电网的影响程度，确定柔性开关的每种功能的重要程度评价值；

根据每种功能的重要程度评价值，确定每两种功能之间的相对重要程度的判断值，构建判断矩阵；

根据所述判断矩阵计算每种功能的权重；

将每种功能的权重作为柔性多状态开关的多功能稳态目标函数中的每种功能的参数指标的系数，并求解所述多功能稳态目标函数，获得柔性多状态开关的端口容量；