本发明涉及一种用于智能电网领域的配电网多故障供电恢复方法。
背景技术:
当配电网遭受巨大人为或自然灾害时出现大规模停电的情况下,需要及时对配电网的供电进行恢复。由于故障点特别多,此时通过开关操作不能满足所有的丢失负荷点恢复供电,必须抉择优先恢复哪些故障点,然后通过抢修之后再恢复剩下的故障点,而且在抢修过程中,由于故障点较多,而抢修资源有限,也需要抉择优先抢修哪些故障点,当优先抢修的故障点抢修完成后再抢修其他的故障点。上述复杂问题使得平时电力公司在出现小规模的线路或设备故障时所使用的电力恢复策略就不再适用。
技术实现要素:
本发明的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种配电网多故障供电恢复方法,能够实现配电网多故障后的快速供电恢复。
实现上述目的的一种技术方案是:一种配电网多故障供电恢复方法,包括如下步骤:
步骤1,故障发生后,定位故障准确位置,跳开故障位置最近的电源侧断路器,有效隔离故障区域;
步骤2,使故障馈线dg跳开各自并网断路器,具备黑启动能力的dg转为孤岛运行方式给本地负荷供电,如果容量不足则削减负荷,非故障馈线dg继续保持并网运行状态;
步骤3,故障隔离后,搜索失电区的可中断负荷、分断开关与一级联络开关的数量,判断一级联络开关的转供容量和黑启动dg容量之和是否满足失电区域负荷需要,若满足,则施行完全恢复供电方案;
步骤4,如不满足完全恢复供电需求,根据供电恢复模型,搜索供电恢复可行解集;
步骤5,比较各可行解,分析各目标函数,得出综合最优解,即得出系统故障恢复的最优方案。
进一步的,步骤2中,具备黑启动能力的dg转为孤岛运行方式给本地负荷供电的模型为
式中,e表示比例系数;lli表示第i个负荷是否投入使用,取值为0和1;hli也表示相应的负荷权重,pli表示第i个负荷功率;wj表示第j条路径的权重。
本发明的一种配电网多故障供电恢复方法,以重要负荷点停电时间最小化、总的失电负荷点停电时间最小化为目标,从全局从整体考虑配电网大规模故障后的应急措施方案,有助于缩短配电网多故障供电恢复时间,提升电力部口的供电质量
具体实施方式
为了能更好地对本发明的技术方案进行理解,下面通过具体地实施例进行详细地说明:
本发明的一种配电网多故障供电恢复方法,包括如下步骤:
步骤1,故障发生后,定位故障准确位置,跳开故障位置最近的电源侧断路器,有效隔离故障区域;
步骤2,使故障馈线dg跳开各自并网断路器,具备黑启动能力的dg转为孤岛运行方式给本地负荷供电,如果容量不足则削减负荷,非故障馈线dg继续保持并网运行状态;
步骤3,故障隔离后,搜索失电区的可中断负荷、分断开关与一级联络开关的数量,判断一级联络开关的转供容量和黑启动dg容量之和是否满足失电区域负荷需要,若满足,则施行完全恢复供电方案;
步骤4,如不满足完全恢复供电需求,根据供电恢复模型,搜索供电恢复可行解集;
步骤5,比较各可行解,分析各目标函数,得出综合最优解,即得出系统故障恢复的最优方案。
以重要负荷恢复最多和路径最短为目标,合理安排dg在黑启动中的优化顺序及恢复路径。其建立供电恢复优化模型为:
式中,e表示比例系数;lli表示第i个负荷是否投入使用,取值为0和1;hli也表示相应的负荷权重,pli表示第i个负荷功率;wj表示第j条路径的权重。
利用智能体环境规则(aer)的数学模型求解大面积断电供电恢复问题。考虑孤岛运行,结合智能体环境规则(aer)将含小电源的配电网供电恢复中的各种影响因素表示为模型中的智能体、环境和环境更新规则。建立的模型为:
式中,kb表断电区域内总断电负荷量;γ表示故障隔离后得到的断电区域集合;ki表示恢复的第i个负荷的负荷量;a表示所有断电负荷是否能够全部恢复,取值1表示能,0表示不能;ploss.sys表示不包括孤岛运行的配电系统网络损耗;ploss.islandj表示第j个孤岛的有功损耗。
考虑到综合优化目标加权现有恢复方法,将多目标优化与多智能体(aer)协同控制技术相结合,以及dg及微网在智能配电网中的应用,通过供电恢复方案的生成、安全校核、优选、执行等一系列步骤,使配电网在保证安全可靠的前提下快速高效恢复供电。供电恢复模型为:
f=max∑i∈nλili
n=minnj
式中,λi表示第i个负荷的重要程度;li表示第i个负荷恢复的负荷量;nj表示失电负荷恢复正常供电所需操作的开关数;s1表示馈线的实际负载视在功率;slim表示馈线的极限负载视在功率。
故障恢复过程中要尽量利用本地电源,保证本地机组的贡献率。建立了相应的供电恢复模型:
式中,m表示失电区域重要负荷节点集合;a表示失电区域全部负荷节点集合;c表示可再生能源机组集合;
本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。