[发明专利]基于配电网N-1安全评估的柔性互联装置容量配置优化方法

权利要求书

1.一种基于配电网N-1安全评估的柔性互联装置容量配置优化方法，其特征在于，包括：

分别构建配电网的最小失电负荷和最小联络线开关动作次数目标函数；

根据配电网确定N-1安全评估预想事故集；

确定配电网稳态约束和配电网运行约束；

求解运行约束和稳态约束下的最小失电负荷和最小联络线开关动作次数的目标函数；

根据求解的最小失电负荷和最小联络线开关动作次数的目标函数，确定优化后的柔性互联装置的换流器容量；

所述最小失电负荷目标函数如下：

其中k(i)表征交流节点i与配电网的拓扑连接关系，k(i)＝1则故障隔离且恢复后交流节点i与配电网存在闭合连接支路，k(i)＝0则无闭合连接支路；N_all为配电网的交流节点总数；P_d(i)为交流节点i的负荷有功；S_d(i)表示交流节点i负荷转供时因支路过载被切除的负荷比例；

所述最小支路联络线开关动作次数目标函数如下：

N_link为配电网的支路联络线数量，K_link(i)为故障恢复时第i条支路联络线的开关操作次数。

2.根据权利要求1所述的基于配电网N-1安全评估的柔性互联装置容量配置优化方法，其特征在于，根据配电网确定N-1安全评估预想事故集包括：定义Ω_all为配电网交流节点的集合，N_all为配电网的交流节点总数；i和j为配电网的交流节点，取值为区间[1,N_all],若i和j之间存在连接支路，则预想该支路断开的故障计入预想事故集Ω_fault。

3.根据权利要求1所述的基于配电网N-1安全评估的柔性互联装置容量配置优化方法，其特征在于，配电网运行约束包括交流潮流平衡约束、直流潮流平衡约束、节点电压约束、支路安全电流和功率约束以及柔性互联装置换流器的容量约束。

4.根据权利要求1所述的基于配电网N-1安全评估的柔性互联装置容量配置优化方法，其特征在于，配电网稳态约束包括：

其中，Ω_all为配电网交流节点的集合，crad(Ω_all)为集合Ω_all的元素总个数；N_all为配电网的交流节点总数；i和j为配电网交流节点，取值为区间[1,N_all]；j∈i表示交流节点j与交流节点i的交流支路连接关系，k_ij表征交流节点i和j连接关系的二值变量；k_ij＝1表示节点i和j之间存在连接支路，k_ij＝0表示无连接关系；P_ij和Q_ij分别表示交流支路ij的有功和无功，Q_d(i)为交流节点i的负荷无功，S_d(i)表示交流节点i负荷转供时因支路过载被切除的负荷比例；变量上标⁽⁰⁾和⁽¹⁾分别表示配电网故障前和故障后。

5.根据权利要求1所述的基于配电网N-1安全评估的柔性互联装置容量配置优化方法，其特征在于，利用CPLEX求解运行约束和一般约束下的最小失电负荷和最小联络线开关动作次数的目标函数。

6.根据权利要求1所述的基于配电网N-1安全评估的柔性互联装置容量配置优化方法，其特征在于，确定优化后的柔性互联装置的换流器容量S_vsc(n)满足：

P_vsc(n,k)、Q_vsc(n,k)和S_vsc(n,k)分别表示第n个换流器在预想故障集Ω_fault第k个故障项的有功，无功和容量；参数上标1表示以最小失电负荷的目标函数、上标2表示以最小支路联络线开关动作次数的目标函数；M为预想故障集的故障总数。