[发明专利]基于多智能软开关协调的有源配电网供电恢复方法

说明书

一种基于多智能软开关协调的有源配电网供电恢复方法：根据选定的配电系统确定其结构及参数；依据配电系统结构及参数，建立基于多智能软开关协调的有源配电网供电恢复模型；将开关状态与系统潮流约束相结合，修正并补充潮流约束，得到修正后的有源配电网供电恢复模型；将得到的有源配电网供电恢复模型采用内点法进行求解；输出求解结果，包括目标函数值、各节点电压幅值、各节点恢复负荷系数、智能软开关控制策略、分段/联络开关状态。本发明充分利用了多智能软开关资源，有效发挥了它们的潮流控制，电压控制能力，基于对多个智能软开关控制方式，传输功率的协调，在满足配电网基本运行要求的同时实现了配电网在供电恢复时的优化运行。

技术领域

本发明涉及一种有源配电网供电恢复方法。特别是涉及一种基于多智能软开关协调的有源配电网供电恢复方法。

背景技术

配电网供电恢复是通常指当配电网中发生永久性故障后，通过调整分段开关和联络开关的状态，改变配电网的拓扑结构，对非故障失电区域进行恢复供电。由于要综合考虑开关操作次数、负荷恢复水平、网络拓扑约束、负荷重要等级等因素，配电网供电恢复是一个多目标复杂非线性优化问题。随着分布式电源(distributed generator，DG)的大量接入，使传统的辐射状配电网变成了多电源系统，由此带来了配电网结构和运行方式的根本性改变，从而使配电网供电恢复问题变得更加复杂。

智能软开关(soft open point，SOP)是取代传统联络开关的一种新型智能配电装置，智能软开关的应用将极大地提高配电系统运行的灵活性和可控性，对此国内外已有学者开展了初步研究，但对多个智能软开关在有源配电网故障自愈过程中发挥的作用以及其协调策略却较少涉及。与联络开关相比，智能软开关的功率控制更加安全可靠，避免了开关操作可能带来的安全隐患。在故障发生时，由于直流隔离的作用，能够有效阻止故障电流穿越；在供电恢复过程中，能够为故障侧提供有效的电压支撑以及功率支撑，从而可以扩大供电恢复范围。

目前已有的配电网供电恢复方法多采用网络重构来实现，而通过智能软开关等新型电力电子装置来实现配电网供电恢复，并考虑多个智能软开关策略间的协调配合来制定供电恢复方案的研究尚属于空白。在仅有一个智能软开关的配电网中针对不同故障，智能软开关的控制策略较容易获得；但对于包含多个智能软开关的配电网的供电恢复而言，多个智能软开关的协调配合策略尚不清晰。因此，急需一种基于多智能软开关协调的有源配电网供电恢复方法，用以解决故障隔离后，在保证电压水平前提下的配电网供电恢复问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于多智能软开关协调的有源配电网供电恢复方法。

本发明所采用的技术方案是：一种基于多智能软开关协调的有源配电网供电恢复方法，包括如下步骤：

1)根据选定的配电系统，输入支路参数、负荷水平、负荷等级、网络拓扑连接关系，系统运行电压水平和支路电流限制，智能软开关接入位置、容量和损耗系数，系统故障位置，基准电压和基准功率初值；

2)依据步骤1)提供的配电系统结构及参数，建立基于多智能软开关协调的有源配电网供电恢复模型，包括：设定配电系统恢复的有功负荷、系统损耗以及开关动作次数的加权和为目标函数，分别考虑系统潮流约束、运行电压约束、支路电流约束、智能软开关运行约束、系统拓扑约束和多智能软开关协调运行约束；

3)将开关状态与系统潮流约束相结合，修正并补充潮流约束，得到修正后的有源配电网供电恢复模型；

4)将步骤3)得到的有源配电网供电恢复模型采用内点法进行求解；

5)输出步骤3)的求解结果，包括目标函数值、各节点电压幅值、各节点恢复负荷系数、智能软开关控制策略、分段/联络开关状态。