[发明专利]一种计及SOP的有源配电网故障恢复方法及装置

说明书

本发明涉及配电网故障恢复技术领域，具体提供了一种计及SOP的有源配电网故障恢复方法及装置，包括：基于预设SOP转供能力约束条件确定SOP转供能力；将所述SOP转供能力代入预先构建的有源配电网故障恢复模型，并求解所述预先构建的有源配电网故障恢复模型，得到用于故障恢复的配电网支路通断调节向量；其中，所述预先构建的有源配电网故障恢复模型包括：为所述预先构建的有源配电网故障恢复模型配置的目标函数、模型优化变量及约束条件。本发明提供的技术方案，考虑SOP在有源配电网中转供能力的限制，实现配电网供电恢复，降低故障恢复过程中产生的线路损耗。

技术领域

本发明涉及配电网故障恢复技术领域，具体涉及一种计及SOP的有源配电网故障恢复方法及装置。

背景技术

为了满足能源转型和节能环保的需求，电网大范围接入分布式可再生能源成为必然趋势。由于可再生能源具有时变性，大量分布式电源接入配电网后，使得系统中功率流动呈现出时变性和多向性的特点，而且功率交换更加频繁，在一定程度上会导致电压电流越限等问题，因此对配电网故障恢复能力提出更高要求。

SOP是安装于传统联络开关处的电力电子装置，它能够准确控制其所连接两侧馈线的有功与无功功率，在配电网中用SOP代替部分传统联络开关，有助于提升配电网对分布式电源的消纳能力，从而解决分布式电源大规模接入所带来的一系列新问题。在故障发生时，SOP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，从而扩大供电恢复范围。目前SOP运用于配电网故障恢复的研究仍处于初级阶段，现有技术的一种方案对计及SOP的无源配电网干线故障提出了恢复策略，并运用内点法进行求解，但其没有考虑SOP转供能力的问题，且仅将减少失电负荷量作为优化目标；现有技术的另一种方案也研究了含有SOP的有源配电网故障恢复方法，但其并没有对分布式电源与负荷的波动性作细致分析。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提出了一种计及SOP的有源配电网故障恢复方法及装置。

第一方面，提供一种计及SOP的有源配电网故障恢复方法，所述计及SOP的有源配电网故障恢复方法包括：

基于预设SOP转供能力约束条件确定SOP转供能力；

将所述SOP转供能力代入预先构建的有源配电网故障恢复模型，并求解所述预先构建的有源配电网故障恢复模型，得到用于故障恢复的配电网支路通断调节向量；

其中，所述预先构建的有源配电网故障恢复模型包括：为所述预先构建的有源配电网故障恢复模型配置的目标函数、模型优化变量及约束条件。

优选的，所述基于预设SOP转供能力约束条件确定SOP转供能力之前，包括：

当SOP两端均为联网侧子网时，控制SOP正常侧的控制模式为U_dcQ控制模式，故障侧的控制模式为PQ控制模式；

当SOP一端为联网侧子网，另一端为失联侧子网时，控制SOP正常侧的控制模式为U_dcQ控制模式，故障侧的控制模式为V_f控制模式。

优选的，所述基于预设SOP转供能力约束条件确定SOP转供能力，包括：

将配电网满足预设SOP转供能力约束条件时SOP故障侧输出的最大有功功率作为SOP转供能力；

其中，所述预设SOP转供能力约束条件包括下述中的至少一种：节点电压约束、支路电流约束、配电网潮流约束、SOP两端有功功率平衡约束、SOP两端容量约束。

进一步的，所述SOP两端有功功率平衡约束的数学表达式如下：

P₁+P₂＝0

所述SOP两端容量约束的数学表达式如下：