[发明专利]一种互联微电网多时间尺度故障恢复方法、装置及设备

说明书

一种互联微电网多时间尺度故障恢复方法、装置及设备，方法包括：针对互联微电网系统，建立包括以用户侧失负荷量最小为故障恢复目标的日前优化调度模型和日内优化调度模型的故障恢复调度模型；采用拉丁超立方抽样方法，对确定的场景进行初始故障场景集的抽取，并输入蝙蝠算法，通过迭代求解出最恶劣故障场景；将最恶劣故障场景输入日前优化调度模型，基于ADMM‑GBS算法求解日前调度计划；将日前调度计划输入日内优化调度模型，基于ADMM‑GBS算法求解日内调度计划。本发明能够保证系统在多时间多故障并发的情况下，通过协调微电网群间功率传输，达到故障减损和快速恢复的目的，有效提高互联微电网系统运行的安全稳定性。

技术领域

本发明涉及互联微电网系统故障恢复调度领域，尤其涉及一种互联微电网多时间尺度故障恢复方法、装置及设备。

背景技术

随着传统无源配电网向主动配电网(active dis-tribution network，ADN)的方向快速转变，配电网中微电网(microgrid，MG)的数量逐年显著增长。作为ADN的基本单元，MG有力支撑了分布式电源(distributed generator，DG)、储能装置、柔性负荷及监控保护装置等多元化设备的集中管理和协同配合，通过对微电网进行精细化调度有望极大改善可再生能源的消纳能力和系统的安全经济运行水平。然而，随着多微电网海量设备的接入，一方面系统源-网-荷-储多类型资源统筹协调的复杂度大幅增长，另一方面海量设备可靠性问题伴随的系统故障风险也显著增加。在此背景下，如何有效应对上述挑战已成为电网新的发展阶段中需要关注和解决的重点问题。

针对互联微电网资源的统筹协调问题，现有技术主要面向微电网的常态化运行场景，对互联微电网故障情况下的系统恢复策略鲜有涉及。相较于常态化运行场景，故障场景下的MG调控问题复杂度大幅提升：一方面，随着系统功率支撑能力的减弱，用户侧失负荷的情况无法避免，使得原有的MG常态调度策略难以执行；另一方面，由于各MG与调度中心群间信息的交互受阻，原有集中式调度框架将无法保证指令的实时传递和准确下达，因此，基于分布式架构的紧急调度体系具有明显优势，然而传统的分布式调度算法存在突出的收敛性和收敛速度问题。针对故障场景下的微电网优化运行策略方面，现有研究主要面向单微电网问题，在当前多微电网互联互通的新形势下将存在一定局限性。同时，现有研究大多忽略了微电网拓扑结构和线路潮流的影响，由于故障情况下微电网的系统结构更加脆弱，忽略网架因素将严重制约故障恢复策略的可靠性。另外，在微电网故障恢复的优化求解算法方面，现有研究主要分为集中式算法和分布式算法两类。随着微电网群调度资源规模的扩大，主干网络通信传输通道愈发拥挤，调度中心实时接收处理的数据维度也快速增长。受此因素影响，在互联微电网故障恢复的过程中，传统集中式算法收敛速度慢、调度指令实时和可靠性低等缺陷愈加凸显。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的安全稳定性低的缺陷与问题，提供一种安全稳定性高的互联微电网多时间尺度故障恢复方法、装置及设备。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种互联微电网多时间尺度故障恢复方法，包括：

针对互联微电网系统，建立故障恢复调度模型，该模型包括以用户侧失负荷量最小为故障恢复目标的日前优化调度模型和日内优化调度模型；

采用拉丁超立方抽样方法，对确定的场景进行初始故障场景集的抽取，将抽取的初始故障场景集输入蝙蝠算法，通过迭代求解出最恶劣故障场景；

将最恶劣故障场景输入日前优化调度模型，基于ADMM-GBS算法，通过迭代求解日前调度计划；将日前调度计划输入日内优化调度模型，基于ADMM-GBS算法，通过迭代求解日内调度计划。

所述日前优化调度模型和所述日内优化调度模型的优化目标为：

；

式中，为多微电网系统用户侧失负荷量；为微电网个数；为多微电网系统发生故障数量；为第个微网用户侧失负荷量；为第次故障持续时间。