[发明专利]基于高比例可再生能源的配电网的集群划分方法及装置

说明书

本发明公开了基于高比例可再生能源的配电网的集群划分方法，包括：1)、将配电网抽象为由节点和边连接而成的网络；2)、随机将网络中的若干个第一预设值更改为第二预设值，获取更改后的网络对应的若干个个体；3)、根据模块度指标以及富余电量指标获取当前个体的集群性能指标；4)、判断迭代是否收敛；5)、若是，将更改后的网络的连接架构作为目标连接架构；6)、若否，进行个体的选择、个体间的交叉和个体的变异处理，并将处理后的网络所对应的个体作为当前个体，返回执行步骤4)，直至获得目标连接架构。本发明公开了一种基于高比例可再生能源的配电网的集群划分装置。应用本发明实施例，可以通过集群提高系统的可再生能源消纳能力。

技术领域

本发明涉及一种集群划分方法及装置，更具体涉及一种基于高比例可再生 能源的配电网的集群划分方法及装置。

背景技术

人类对化石能源枯竭、能源安全和环境恶化的担忧导致了可再生能源持续 的迅猛发展，由此导致的一种含高比例可再生能源发电的电力系统场景正引起 人们的广泛关注。尤其在我国边远地区的配电网中，随着国家新能源扶贫政策 的进一步强化，大量分布式可再生能源接入电网，部分地区甚至出现渗透率大 于100％的情况，这将给局域电网的安全稳定产生重大影响，主要体现在电压越 限、功率的越电压等级倒送等方面。因此，如何对新能源接入进行管理是亟待 解决的技术问题。

目前，通常使用集群控制模式解决大规模可再生能源接入配电网的单机容 量小、数量多且地理位置分散等带来的管理困难问题时，以其独特的群间弱耦 合以分工、群内强联系而协作的特性，以及相比于就地控制集群可以实现与系 统其它区域信息交互而达到优化控制、相比于全局控制集群响应速度更快等的 优点而越来越被广泛的应用。集群控制的原理是：将目标电网划分为若干子区 域，各区域为一集群，对外表现为整体，接受单一的指令控制，便于调度和管 理；在集群内部各节点相互协作完成共同目标，高效发挥节点间协作能力。从 已有的文献中可以看出，在含可再生能源的电力系统中，集群的应用场景已经 覆盖系统的运行控制领域，其多以节点间电压变化与有功无功变化的耦合关系 为依据进行划分，常见的划分方法有：基于电压灵敏度系数的概念，以此表示 节点间电气耦合强度，并用于配电网络的电压控制的集群划分；根据节点电压 变化随有功和无功变化的关系，构造灵敏度矩阵进行配电系统控制层的集群划 分；为了简化电力系统的运行和控制，以节点间有功与电压相角灵敏度关系构 造电气距离，根据簇内距离和簇间距离指标对网络进行了集群分区。

从上述内容可以看出，集群在解决大规模可再生能源接入配电网所带来的 管理难等问题上有着明显的优势。然而，现有技术单以节点间电气耦合性来划 分不能反映各节点的功率特性，因此，现有技术存在配电网的集群划分不够准 确的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种基于高比例可再生能源的配电 网的集群划分方法及装置，以解决现有技术存在配电网的集群划分不够准确的 技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

本发明实施例提供了基于高比例可再生能源的配电网的集群划分方法，所 述方法包括：

1)、将待进行集群划分的配电网抽象为由节点和边连接而成的网络，并将 所述网络中相互连接的两个节点之间的连接关系使用第一预设值表示，将所述 网络中相互之间无连接的两个节点之间的连接关系使用第二预设值表示，其中， 配电网中的各个电站抽象为节点，将所述电站之间的连接线抽象为边；

2)、随机分别将所述网络中的若干个第一预设值更改为第二预设值，获取 更改后的网络对应的若干个个体，并将所述个体作为当前个体，其中，每一个 个体中包含至少一个集群，且所述集群为所述网络中的若干个节点连接而成的 子网络；