有效
配电网供电能力评估方法和系统、计算机存储介质及设备
徐笑、阳浩、舒舟、程卓、廖威、李志铿、孙浩、张磊
深圳供电局有限公司
徐
徐笑 专利 3
深圳供电局有限公司供电配电储能发电变电配电交流配电
阳
阳浩 专利 348
深圳供电局有限公司数学模式系统模式识别信息通信行业流程
舒
舒舟 专利 53
深圳供电局有限公司供电配电储能商务信息处理发电变电配电
程
程卓 专利 118
深圳供电局有限公司供电配电储能商务信息处理发电变电配电
廖
廖威 专利 63
深圳供电局有限公司供电配电储能信息通信行业流程商务信息处理
李
李志铿 专利 52
中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司供电配电储能信息通信行业流程商务信息处理
孙
孙浩 专利 52
中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司供电配电储能发电变电配电电学
张
张磊 专利 40
中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司计算技术物理仪器商务信息处理
摘要
本发明涉及一种配电网供电能力评估方法和系统、计算机存储介质及设备,涉及配电网供电技术领域,其中方法包括根据当前的配电网的电压安全约束构建配电网的最大供电能力评估的拓扑约束,获取配电网的运行潮流约束和单一故障安全约束,根据预设的最大供电能力评估函数、拓扑约束、运行潮流约束和单一故障安全约束对配电网的最大供电能力进行评估。上述方案在对配电网的最大供电能力进行评估时,无需建立多个模型和矩阵并进行多次计算,并且充分考虑了配电网多维度约束对其最大供电能力的影响,提高了配电网最大供电能力评估的准确度。
1.一种配电网供电能力评估方法,其特征在于,所述方法包括:根据当前的配电网的电压安全约束构建所述配电网的最大供电能力评估的拓扑约束;包括:根据预设的分支区分方式确定当前的配电网的馈线上的短分支,将所述馈线上的短分支等效为负荷节点;根据当前的配电网的馈线上的联络开关对所述馈线进行分段,对相同分段上的负荷节点进行归并;根据负荷节点归并后的配电网的电压安全约束构建所述配电网的最大供电能力评估的拓扑约束;获取所述配电网的运行潮流约束和单一故障安全约束;根据预设的最大供电能力评估函数、所述拓扑约束、所述运行潮流约束和所述单一故障安全约束对所述配电网的最大供电能力进行评估;其中,所述根据负荷节点归并后的配电网的电压安全约束构建所述配电网的最大供电能力评估的拓扑约束的步骤包括:确定所述负荷节点归并后的配电网的馈线上的变压器节点和母线节点,将所述变压器节点和所述母线节点进行归并;根据变压器节点和母线节点归并后的配电网的电压安全约束构建所述配电网的最大供电能力评估的拓扑约束;其中,归并后的节点间的联络情况为其中,T和F分别表示变压器和馈线的节点集合;link mn 为01整数变量,当link mn 为1时,表示节点m和节点n间存在联络线,否则为0;以及其中,br mn 为联络线上的开关,当节点m和节点n间存在联络线时,br mn ≤1,否则br mn 为0;当节点m和节点n间存在联络线,且联络线上的开关闭合,则br mn =1,否则为0;所述根据当前的配电网的电压安全约束构建所述配电网的最大供电能力评估的拓扑约束的步骤包括:根据生成树算法确定当前的配电网的馈线支路的通断状态的辐射状约束;所述根据预设的最大供电能力评估函数、所述拓扑约束、所述运行潮流约束和所述单一故障安全约束对所述配电网的最大供电能力进行评估的步骤包括:根据预设的最大供电能力评估函数、所述辐射状约束、所述运行潮流约束和所述单一故障安全约束对所述配电网的最大供电能力进行评估;所述根据当前的配电网的电压安全约束构建所述配电网的最大供电能力评估的拓扑约束的步骤还包括:根据所述馈线支路的通断状态和预设常数确定所述馈线上节点的有功功率和无功功率的分离约束;所述根据预设的最大供电能力评估函数、所述拓扑约束、所述运行潮流约束和所述单一故障安全约束对所述配电网的最大供电能力进行评估的步骤包括:根据预设的最大供电能力评估函数、所述辐射状约束、所述分离约束、所述运行潮流约束和所述单一故障安全约束对所述配电网的最大供电能力进行评估;所述根据预设的最大供电能力评估函数、所述辐射状约束、所述分离约束、所述运行潮流约束和所述单一故障安全约束对所述配电网的最大供电能力进行评估的步骤包括:将所述馈线上节点的有功功率和无功功率的分离约束代入所述运行潮流约束的方程,获取目标运行潮流约束;根据预设的最大供电能力评估函数、所述辐射状约束、所述分离约束、所述目标运行潮流约束和所述单一故障安全约束对所述配电网的最大供电能力进行评估;其中,所述辐射状约束为β ij +β ji ≤1,(i,j)∈N其中,β ij 为01整数变量,表示支路的通断状态,β ij =1表示线路的功率从节点i流向节点j,否则β ij =0;所述分离约束为-Mβ ij ≤P ij ≤Mβ ij-Mβ ij ≤Q ij ≤Mβ ij其中,预设常数M一般是数值很大的常数;P ij 为节点的有功功率,Q ij 为节点的无功功率;所述运行潮流约束为其中,当节点m和节点n间不存在线路时,link ij 为0,此时存在约束β ij ≤0和β ji ≤0。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设的最大供电能力评估函数、所述拓扑约束、所述运行潮流约束和所述单一故障安全约束对所述配电网的最大供电能力进行评估之前,还包括:建立配电网的最大供电能力评估函数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述最大供电能力评估函数为其中,P L 为配电网在满足相关约束下的最大供电能力,P Li 为配电网在节点i满足相关约束的最大供电负荷。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述运行潮流约束采用Distflow模型获取。
5.根据权利要求1所述的配电网供电能力评估方法,其特征在于,所述单一故障安全约束包括馈线单一故障安全约束和变压器单一故障安全约束。
6.一种配电网供电能力评估系统,其特征在于,所述系统包括:构建模块,用于根据当前的配电网的电压安全约束构建所述配电网的最大供电能力评估的拓扑约束;还用于:根据预设的分支区分方式确定当前的配电网的馈线上的短分支,将所述馈线上的短分支等效为负荷节点;根据当前的配电网的馈线上的联络开关对所述馈线进行分段,对相同分段上的负荷节点进行归并;根据负荷节点归并后的配电网的电压安全约束构建所述配电网的最大供电能力评估的拓扑约束;获取模块,用于获取所述配电网的运行潮流约束和单一故障安全约束;评估模块,用于根据预设的最大供电能力评估函数、所述拓扑约束、所述运行潮流约束和所述单一故障安全约束对所述配电网的最大供电能力进行评估;其中,所述根据负荷节点归并后的配电网的电压安全约束构建所述配电网的最大供电能力评估的拓扑约束的步骤包括:确定所述负荷节点归并后的配电网的馈线上的变压器节点和母线节点,将所述变压器节点和所述母线节点进行归并;根据变压器节点和母线节点归并后的配电网的电压安全约束构建所述配电网的最大供电能力评估的拓扑约束;其中,归并后的节点间的联络情况为其中,T和F分别表示变压器和馈线的节点集合;link mn 为01整数变量,当link mn 为1时,表示节点m和节点n间存在联络线,否则为0;以及其中,br mn 为联络线上的开关,当节点m和节点n间存在联络线时,br mn ≤1,否则br mn 为0;当节点m和节点n间存在联络线,且联络线上的开关闭合,则br mn =1,否则为0;所述根据当前的配电网的电压安全约束构建所述配电网的最大供电能力评估的拓扑约束的步骤包括:根据生成树算法确定当前的配电网的馈线支路的通断状态的辐射状约束;所述根据预设的最大供电能力评估函数、所述拓扑约束、所述运行潮流约束和所述单一故障安全约束对所述配电网的最大供电能力进行评估的步骤包括:根据预设的最大供电能力评估函数、所述辐射状约束、所述运行潮流约束和所述单一故障安全约束对所述配电网的最大供电能力进行评估;所述根据当前的配电网的电压安全约束构建所述配电网的最大供电能力评估的拓扑约束的步骤还包括:根据所述馈线支路的通断状态和预设常数确定所述馈线上节点的有功功率和无功功率的分离约束;所述根据预设的最大供电能力评估函数、所述拓扑约束、所述运行潮流约束和所述单一故障安全约束对所述配电网的最大供电能力进行评估的步骤包括:根据预设的最大供电能力评估函数、所述辐射状约束、所述分离约束、所述运行潮流约束和所述单一故障安全约束对所述配电网的最大供电能力进行评估;所述根据预设的最大供电能力评估函数、所述辐射状约束、所述分离约束、所述运行潮流约束和所述单一故障安全约束对所述配电网的最大供电能力进行评估的步骤包括:将所述馈线上节点的有功功率和无功功率的分离约束代入所述运行潮流约束的方程,获取目标运行潮流约束;根据预设的最大供电能力评估函数、所述辐射状约束、所述分离约束、所述目标运行潮流约束和所述单一故障安全约束对所述配电网的最大供电能力进行评估;其中,所述辐射状约束为β ij +β ji ≤1,(i,j)∈N其中,β ij 为01整数变量,表示支路的通断状态,β ij =1表示线路的功率从节点i流向节点j,否则β ij =0;所述分离约束为-Mβ ij ≤P ij ≤Mβ ij-Mβ ij ≤Q ij ≤Mβ ij其中,预设常数M一般是数值很大的常数;P ij 为节点的有功功率,Q ij 为节点的无功功率;所述运行潮流约束为其中,当节点m和节点n间不存在线路时,link ij 为0,此时存在约束β ij ≤0和β ji ≤0。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述运行潮流约束采用Distflow模型获取。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述单一故障安全约束包括馈线单一故障安全约束和变压器单一故障安全约束。
9.一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任意一项所述的配电网供电能力评估方法。
10.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5任意一项所述的配电网供电能力评估方法。



