發(fā)布時(shí)間：2021-08-29 20:23

　　針對(duì)含分布式發(fā)電并網(wǎng)的主動(dòng)配電網(wǎng)故障恢復(fù)問(wèn)題,考慮系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電價(jià)機(jī)制提出基于兩階段優(yōu)化的主動(dòng)配電網(wǎng)故障恢復(fù)方法。該方法第一階段優(yōu)化以開(kāi)關(guān)狀態(tài)集為控制變量,以失電負(fù)荷價(jià)值最小為目標(biāo)函數(shù),計(jì)及功率平衡約束,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漭椛錉罴s束等必要約束條件。第二階段優(yōu)化首先建立配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電價(jià)制定機(jī)制以及負(fù)荷響應(yīng)模型,以決定系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電價(jià)方案的支路容量約束拉格朗日乘子為控制變量,以支路容量越限量最小為目標(biāo)函數(shù),計(jì)及節(jié)點(diǎn)電價(jià)機(jī)制約束等約束條件建立模型。最后通過(guò)一個(gè)仿真算例表明,考慮節(jié)點(diǎn)電價(jià)機(jī)制的主動(dòng)配電網(wǎng)故障恢復(fù)方案相比于不考慮的情形下故障恢復(fù)指標(biāo)更優(yōu),說(shuō)明所建立的模型能夠降低失電負(fù)荷量,提升系統(tǒng)在故障恢復(fù)期間運(yùn)行的可靠性。 

【文章來(lái)源】：電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2020,48(20)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

主動(dòng)配電網(wǎng)故障恢復(fù)方法原理結(jié)構(gòu)圖

?本文以河北省某地典型城區(qū)配電網(wǎng)為例對(duì)所建立的模型進(jìn)行驗(yàn)證。其中系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，系統(tǒng)中包含分布式發(fā)電并網(wǎng)，整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)公共耦合點(diǎn)與上級(jí)電網(wǎng)進(jìn)行功率交換。故障恢復(fù)模型中，儲(chǔ)能的充放電功率上限為300kW，并網(wǎng)容量為2MW。系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)圖中實(shí)線為運(yùn)行線路，虛線為聯(lián)絡(luò)線，包括支路4-19，8-14，27-29，36-38，37-41，30-39，在正常運(yùn)行情況下聯(lián)絡(luò)線處于斷開(kāi)狀態(tài)，只有當(dāng)制定故障恢復(fù)計(jì)劃時(shí)才可能將聯(lián)絡(luò)線投入運(yùn)行狀態(tài)。外網(wǎng)原有分時(shí)電價(jià)機(jī)制參考文獻(xiàn)[33]。圖2河北省某地典型城區(qū)配電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.2SystemstructureofactivedistributionnetworkinatypicalurbanareaofHebeiProvince設(shè)置兩種典型的故障場(chǎng)景，其中故障方式一為支路14-15發(fā)生永久性短路故障，故障方式二為支路4-5發(fā)生永久性短路故障。假定故障發(fā)生時(shí)間為11:00，故障持續(xù)時(shí)間為3h，該時(shí)間由實(shí)際檢修工作決定。主動(dòng)配電網(wǎng)中各個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的重要程度系數(shù)如表1所示。表1主動(dòng)配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)負(fù)荷等級(jí)Table1Importanceclassificationofnodeloadinactivedistributionnetwork負(fù)荷重要程度負(fù)荷節(jié)點(diǎn)集合權(quán)重系數(shù)一級(jí)負(fù)荷1，2，5，8，13，14，22，37，381二級(jí)負(fù)荷3，4，6，7，18，19，20，21，23，24，25，26，27，33，34，35，40，420.5三級(jí)負(fù)荷9，10，11，12，15，16，17，29，30，31，32，36，39，43，28，44，45，46，410.13.2故障恢復(fù)結(jié)果及其分析運(yùn)行所建立的模型，可以得到故障方式一下的系統(tǒng)故障恢復(fù)方案如表2和圖3所示，其中表2為開(kāi)關(guān)狀態(tài)集計(jì)劃，圖

也需要通過(guò)主干線支路4-5才能對(duì)可能的失電片區(qū)進(jìn)行支撐，而主干線支路4-5的輸電容量已經(jīng)達(dá)到了最大程度。由于故障恢復(fù)方案下負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力有限，而部分節(jié)點(diǎn)盡管不能得到網(wǎng)絡(luò)的供電，但是卻能夠充分利用所并網(wǎng)的分布式電源形成孤島運(yùn)行，從而避免成為失電負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，這在故障方式二下體現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)33，34，35形成了孤島，利用島內(nèi)的燃料電池和光伏發(fā)電進(jìn)行功率支撐。故障方式一下的節(jié)點(diǎn)電價(jià)方案制定如圖3所示，故障恢復(fù)期間系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷水平情況如圖4所示，圖中以0.5h為一個(gè)時(shí)段。圖3故障方式一下主動(dòng)配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電價(jià)方案Fig.3Schemeofnodepriceofactivedistributionnetworkunderthefaultmode1

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