[发明专利]高比例清洁能源县域配电网分区划分方法和系统

说明书

本发明公开了一种高比例清洁能源县域配电网分区划分方法和系统，该方法包括：获取典型地区分布式光伏、负荷资源的全年运行数据和实际配电系统拓扑结构，并根据全年运行数据和实际配电系统拓扑结构确定县域配电网控制结构和安全运行控制需求；根据县域配电网控制结构和安全运行控制需求建立考虑综合电压安全域指标、模块度指标和综合区域自治能力指标的综合指标体系；根据综合指标体系确定目标函数和约束条件，以构建区域划分数学模型；通过遗传算法对区域划分数学模型进行优化求解，得到区域划分结果。本发明能够实现区域间的互补互济，并能够根据运行状态变化进行动态更新，为区内可调资源提供支撑。

技术领域

本发明涉及电力系统分析技术领域，尤其涉及一种高比例清洁能源县域配电网分区划分方法和系统。

背景技术

随着新能源发电技术的日益成熟和广泛应用，配电网将成为资源优化配置的重要载体。光伏等清洁能源的大量接入会使传统配电网的接纳、传输以及运行控制能力面临新的挑战，其规划运行、潮流分布、保护方案、设备选型、非计划孤岛运行等方面都会受到一定影响，由此可能会导致一系列的安全问题，如电压越限、短路电流增大、频率失稳以及供电可靠性降低等。此外，在国家政策的大力支持下，电动汽车、储能系统(ESS)等技术迅速发展，随机性负荷接入电网的容量将急剧增加，无序充放电与随机负荷扰动将会对电网的削峰填谷造成不利影响。

目前配电网安全运行控制技术均采用集中式控制模式，分布式资源难以协同，可控资源挖掘不充分，需要构建适应高比例新能源接入的多层级、多要素、安全实时的配电网运行控制体系。因此，研究适应多层级复杂配电网拓扑的区域划分方法显得尤为重要。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提供一种高比例清洁能源县域配电网分区划分方法，该方法能够降低配电网运行管控难度，并能够协调多类型源荷储资源，实现区域间的互补互济，并能够根据运行状态变化进行动态更新，为区内可调资源提供支撑，以及针对高运行风险场景，可保障配电网运行安全。

本发明的第二个目的在于提供一种高比例清洁能源县域配电网分区划分系统。

本发明的第三个目的在于提供一种计算机可读存储介质。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种高比例清洁能源县域配电网分区划分方法，包括：

步骤S1：获取典型地区分布式光伏、负荷资源的全年运行数据和实际配电系统拓扑结构，并根据所述全年运行数据和所述实际配电系统拓扑结构确定县域配电网控制结构和安全运行控制需求；

步骤S2：根据所述县域配电网控制结构和所述安全运行控制需求建立考虑综合电压安全域指标、模块度指标和综合区域自治能力指标的综合指标体系；

步骤S3：根据所述综合指标体系确定目标函数和约束条件，以构建区域划分数学模型；

步骤S4：通过遗传算法对所述区域划分数学模型进行优化求解，得到区域划分结果。

可选的，所述步骤S2包括：

步骤S21：确定模块度指标、综合电压安全域指标和综合区域自治能力指标，并确定各指标对应的权重；

步骤S22：根据各指标和各指标对应的所述权重建立所述综合指标体系。

可选的，所述步骤S21中确定模块度指标的步骤包括：

步骤S211：确定区域内两节点间的电气距离；

步骤S212：根据所述电气距离确定电气距离指标，以便根据所述电气距离指标确定所述模块度指标。

可选的，所述步骤S21中确定综合电压安全域指标的步骤包括：