1.一种考虑分布式电源影响的优化减载方法,其特征在于:包括步骤:1)输电网主站监测到功率缺额事故后,根据电网系统频率变化快速计算缺额总量并按照预先设定的集中式切负荷策略下达减载指令至不同区域的各级配电网子站,减裁指令包括:减裁量ΔP sum ;2)各配电网子站接收到减载指令后,启动低压减载装置,各子站根据各控制分区内实时更新的电压电流数据计算区域内各节点最优减载量;3)各配电网子站向量测量单元PMU在线量测区域低压配电网根节点电压V r 、电流向量I r ,建立戴维南等值电路,实时估计外电网等值电势E th 和等值阻抗Z th ;4)t时刻区域配电网子站内各负荷节点向区域配电网子站集中控制器上传实时更新的可中断负荷量ΔP I.int 以及负荷切除的优先级λ,分别用于建立切负荷约束和目标函数,配电网支路潮流模型用于建立潮流约束,利用戴维南等值模型中估算的等值参数E th 、R eq 、X eq 建立戴维南等值约束,通过构建上述目标函数以及相关约束,配网子站集中控制器建立t时刻的优化减载模型,以最小化区域电网的减载代价为控制目标;5)集中控制器根据凸松弛后的优化减载模型计算出各节点应切除的负荷量、节点电压幅值以及支路潮流;6)区域配电网子站集中控制器向各节点下达切负荷指令,各节点执行减载操作削减负荷;7)配电网子站PMU监测各节点电压是否恢复到额定范围内,若电压已恢复,则减载过程结束;若电压仍未恢复则转入步骤5),开始下一轮减载。
2.根据权利要求1所述的一种考虑分布式电源影响的优化减载方法,其特征是:所述相关约束包括电压约束、分布式电源有功功率和无功功率输出限制约束、节点功率平衡约束、配网支路潮流约束、切负荷约束。
3.根据权利要求2所述的一种考虑分布式电源影响的优化减载方法,其特征是:所述分布式电源有功功率和无功功率输出限制约束表达式为:Q DG.h =P DG.h ·tanα其中,P DG.h 表示第h台分布式电源的有功输出, 表示第h台分布式电源最大有功输出,h为正整数;α为恒功率因数,Q DG.h 为分布式电源的无功输出;分布式电源的所述电压约束设定为不超过稳态工况运行条件下的2%,即:-2%≤ΔV DG.h ≤2%其中,ΔV DG.h 表示第h台分布式电源的电压偏移。
4.根据权利要求1所述的一种考虑分布式电源影响的优化减载方法,其特征是:所述步骤3)中,实时估计电网等值电势E th 和等值阻抗Z th 的具体步骤包括:3.1)根据戴维南等值电路模型建立电压降落方程: 其中 和 分别是戴维南待估计等值电势E th 的实部和虚部,i为虚数;V i Re 和V i Im 分别为监测根节点量测电压V r 的实部和虚部; 和 分别为监测根节点测量电流I r 的实部和虚部;Z th =R eq +i·X eq ,R eq 和X eq 分别为待估计等值阻抗Z th 的电阻和电抗;3.2)考虑一个周波内,等值电势E th 的幅值不变,相角可变,再根据公式(1)中的电压降落方程建立如下量测方程: 表示发生功率缺额故障后PMU获得的三组故障状态估计方程;3.3)基于多时段量测数据求解最小二乘目标函数L(x):其中, 表示第k个状态下的三组状态估计方程,k=1…m,m为获取的故障后状态总数,x为待求等值参数集;根据一阶最优条件 即对L(x)求一阶导数解出x,求得第k个状态下的等值电势实部 等值电势虚部 以及等值电势E th 、等值电阻R eq 、等值电抗X eq ,即求得待求等值参数集x,如公式(4)所示:
5.根据权利要求4所述的一种考虑分布式电源影响的优化减载方法,其特征是:所述步骤4)中优化减载模型具体包括:4.1)最小化区域电网的减载代价目标函数表述如下:其中,C为区域配电网负荷节点集合,ΔP I 为区域配电网第I个负荷节点期望的最优减载量,λ为负荷切除优先级;4.2)优化减载模型中,各节点的功率平衡约束表达式为:其中,P J 和Q J 分别为负荷节点J的有功、无功净注入功率; 和 分别为负荷节点J减载前的有功、无功负荷,为已知量;P J.DG 和Q J.DG 分别为负荷节点J优化减载后的分布式电源有功、无功输出功率;ΔP J 和ΔQ J 分别为负荷节点J待优化的有功、无功减载量;4.3)优化减载模型中以配电网支路潮流模型为基础的潮流约束,配电网支路潮流模型表达式为:其中,集合u(J)表示电网中以J为末端节点的支路的首端节点集合,集合v(J)表示电网中以J为首端节点的支路的末端节点集合,P IJ 和Q IJ 分别为支路IJ首端有功和无功功率,P JK 和Q JK 分别为支路JK首端有功和无功功率,V I 表示节点I的电压幅值,V J 表示节点J的电压幅值,r IJ 和x IJ 分别为支路IJ的电阻和电抗;4.4)优化减载模型中利用步骤(3)中估算的等值电势E th 及等值电阻R eq 、等值电抗X eq 建立戴维南等值约束,区域配网根节点量测电压V r 作为优化变量;表达式如下:4.5)减载时的根节点注入有功功率P inj 应满足:其中, 表示外电网故障时外地网与区域配电网联络线上允许流过的最大功率;区域减载总量不应超过上级控制中心要求的减载量ΔP sum ,且各节点减载量不超过其上传的可中断负荷量ΔP I.int ,即:其中,∑ΔP I 为区域配网实际切负荷总量,ΔP I 为节点I待计算的切负荷量。
6.根据权利要求5所述的一种考虑分布式电源影响的优化减载方法,其特征是:所述步骤5)中凸松弛后的优化减载模型计算出各节点应切除的负荷量、节点电压幅值以及支路潮流,步骤包括:凸松弛为二阶锥松弛方法,即将配电网支路潮流模型公式(7)中的非凸项松弛为凸的锥形集合,具体如下:其中,定义L IJ 为支路IJ电流的平方,定义U I 为节点I电压的平方,箭头右端的表达式为左边表达式的二阶锥松弛形式,|| || 2 表示矩阵的二范数;公式(11)右侧公式为凸松弛后的支路潮流模型,再联合公式(5)(6)(8)(9)(10)即为凸松弛后的优化减载模型。