[发明专利]一种配电网的应急资源优化调度方法、装置和存储介质

说明书

本发明涉及一种配电网的应急资源优化调度方法、装置和存储介质，方法包括设定配电网资源优化调配的目标为最大化配电网关键负荷的供电收益与资源调配成本之差，配电网关键负荷的供电收益为配电网关键负荷在不同故障场景下供电收益的期望值衡量，资源调配成本包括购置燃料或租用储能设备的花费；设定配电网资源优化调配的约束条件，得到资源调配模型，获取配电网负荷数据并载入该资源调配模型中，进行求解，获取配电网的应急资源优化调度方案。与现有技术相比，本发明具有考虑全面、准确性高、计算效率高等优点。

技术领域

本发明涉及配电网的应急资源调度领域，尤其是涉及一种配电网的应急资源优化调度方法、装置和存储介质。

背景技术

在发现配电网存在故障风险后，需要制定资源调配方案，以最大化配电网关键负荷在灾害中及之后一段时间内可能的供电收益，提升配电网的灾害应对能力。所采用灾害过程中的具体供电措施为利用配电网中的应急电源，通过配电网开关动作所形成的关键路径，为配电网中的关键负荷供电。

配电网中存在不同种类的供电资源，如燃油、天然气和电池储能等。在这些供电资源中，某些资源(如储能设备)可以直接配置在负荷侧，在灾害中直接为负荷供电，起到不间断电源(UPS)的作用；其它供电资源(如天然气、燃油等)需要发电机实现能量转换，所以大多仅能配置在应急电源中。在本发明中，考虑了以下两种具有代表性的供电资源：

燃料(天然气、柴油等)：单位发电成本较低；考虑到负荷侧不具备发电机或负荷侧线路保护的要求，燃料仅能配置在应急电源中；

储能设备：单位发电的成本较高；可以同时配置在负荷侧和应急电源中。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种考虑全面，准确性高的配电网的应急资源优化调度方法、装置和存储介质。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种配电网的应急资源优化调度方法，包括设定配电网资源优化调配的目标为最大化配电网关键负荷的供电收益与资源调配成本之差，所述配电网关键负荷的供电收益为配电网关键负荷在不同故障场景下供电收益的期望值衡量，所述资源调配成本包括购置燃料或租用储能设备的花费；设定配电网资源优化调配的约束条件，得到资源调配模型，获取配电网负荷数据并载入该资源调配模型中，进行求解，获取配电网的应急资源优化调度方案。

进一步地，所述配电网资源优化调配的目标的计算表达式为：

式中，C为配电网中的关键负荷集合，c为关键负荷集合中的关键负荷；P_c为关键负荷c在正常运行时的有功功率；为关键负荷c在恢复中的供电时间；W_c为关键负荷单位功率的供电收益；E(·)为考虑配电网故障场景的概率分布时，关键负荷恢复水平的期望值；G为配电网配置供电资源的总成本。

进一步地，所述配电网配置供电资源的总成本的计算表达式为：

式中，g_f为燃料的单位发电成本，g_b为储能设备的单位发电成本，M为配电网中的应急电源集合，m为应急电源集合中的应急电源；f_m为应急电源m中调配的燃料，e_m为应急电源m中调配的储能设备能量，以电能的形式衡量，e_c为配电网在负荷c处配备的储能容量。

进一步地，所述配电网资源优化调配的约束条件包括：配电网资源调配方案的总成本不超过总额度约束、应急电源与关键负荷处可以储存的最大资源储备约束、应急电源中的能量守恒关系、配电网关键负荷处的能量守恒关系、配电网中每个关键负荷的恢复时间范围、每条从应急电源到关键负荷的供电路径需要满足的潮流约束。

进一步地，所述配电网资源优化调配的约束条件的表达式为：