[发明专利]一种基于电-气耦合系统的故障恢复博弈模型

摘要

本发明公开了一种基于电‑气耦合系统的故障恢复博弈模型，涉及了主动配电网故障恢复策略。本发明利用天然气系统对电网中部分失电负荷进行恢复，构建了综合收益费用最大且重要负荷恢复最大为目标的配电网主从博弈模型，通过主从博弈模型求解，即主动配电网经过孤岛划分及主网重构相互配合后的恢复方案。在考虑综合恢复收益中设置恢复风险系数来表示分布式能源的不确定性，天然气系统所转换的部分电能补充负荷时变性带来的不确定性。通过对PGE69节点配电系统算例的仿真分析，验证了所用方法的有效性。

主权项

1.一种基于电‑气耦合系统的故障恢复博弈模型，其特征在于：其步骤如下：(1)建立能源集线器模型将可燃气体网络与电力系统进行耦合，在电力系统发生故障时，利用可燃气体网络对电力系统进行故障恢复；其中，可燃气体网络输出电能到电力系统，以及输出热能；确定可燃气体网络与电力系统的耦合关系，其中电力系统为分布式发电；(2)建立能源集线器的不确定模型在故障恢复期间内，基于耦合关系确定基于预测精度、预测值的分布式发电出力，以及确定可燃气体网络实际出力，建立分布式发电出力、可燃气体网络实际出力、故障恢复风险三者的相关性；将其作为能源集线器的不确定模型；(3)确定能源集线器模型的目标函数与网络约束条件确定基于能源集线器模型负荷恢复收益、恢复成本、不确定模型恢复风险的目标函数，同时确定基于配电网辐射状、电网安全、功率平衡的电力系统约束条件，确定基于能源集线器模型气源点流量、管道节点流量平衡、管道节点气压的可燃气体网络约束条件，以及确定能源集线器模型中可燃气体网络能量与电力转化的约束条件；(4)故障恢复方案的确定A、读取能源集线器模型的初始状态，以及分布式发电出力的预测精度、预测值，基于目标函数的最大化，确定能源集线器模型最优网络拓扑结构，在此最优网络拓扑结构中确定目标函数最小时的最劣预测值，B、保持此最劣预测值，同时调整网络拓扑结构，利用求解恢复路径方法，得到目标函数最大化的新网络拓扑结构，确定包括恢复成本、不确定模型恢复风险在内的总成本K1；在此网络拓扑结构中确定目标函数最小时的最劣预测值，以及确定包括恢复成本、能源集线器不确定模型恢复风险在内的总成本K2；C、重复步骤B，当K1与K2相等时，停止重复步骤B，并将总成本为K1时拓扑结构作为恢复方案。