配电网弹性评估方法技术

本发明专利技术公开了配电网弹性评估方法

【技术实现步骤摘要】
配电网弹性评估方法、装置、电子设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及电力系统
，更具体地说，它涉及配电网弹性评估方法
、
装置
、
电子设备及可读存储介质
。

技术介绍

[0002]随着全球天气的变化，极端灾害发生的次数的越来越多，极端灾害造成电力系统大规模故障进而发生大停电事故的情况发生得愈加频繁，给电力系统带来了巨大经济的损失
。
由于配电网位于电力系统最末端最接近用户，配电网在极端灾害下的大停电事故会直接影响到人们的生活
、
社会的生产以及生命安全，因此为了分析极端灾害对配电网的影响程度，研究配电网弹性评估方法具有现实意义
。
[0003]目前，配电网弹性评估方法已成为了国内外的研究热点
。
极端灾害之后，配电网受影响发生故障的元件数量多
、
停电的范围较大，因此，为了降低其损坏程度，提高网架的鲁棒性，通常会采取线路加固
、
配置分布式电源等措施，但其会增大投资成本，并且分布式电源和
/
或分布式光伏的接入对配电网造成的影响，例如可能会引起线路过载以及低电压问题，故而分布式电源和
/
或分布式光伏的接入数量的增加，增大了配电网节点电压的运行风险
。
[0004]因此，如何对含分布式电源和
/
或分布式光伏接入的配电网的弹性水平进行评估，从而分析出分布式电源或分布式光伏的接入对配电网的影响，来满足配电网的安全运行，是目前急需解决的问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供配电网弹性评估方法
、
装置
、
电子设备及可读存储介质，用以解决含分布式电源和
/
或分布式光伏接入配电网对配电网弹性水平的影响的问题
。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]本专利技术的第一方面，提供了一种配电网弹性评估方法，包括：
[0008]利用蒙特卡洛模拟法生成灾害场景下的多个配电网故障场景，并结合同步回代缩减法，对多个配电网故障场景进行消减，获得配电网典型故障场景；
[0009]获取配电网典型故障场景的参数信息，依据所述参数信息构建含分布式电源接入配电网线路的弹性评估指标，其中所述弹性评估指标包括静态指标和动态指标，所述静态指标包括线路风险参数和配电网孤岛运行的相对平均路径长度，所述动态指标包括负荷丢失率
、
失负荷率
、
孤岛供电覆盖率
、
支路负载平均变化率和电压平均偏移率；
[0010]基于层次分析法
、
熵权法和优劣解距离法，对所述弹性评估指标的静态指标和动态指标进行分析和排序，确定配电网线路的弹性水平
。
[0011]在一种实现方案中，所述获取配电网典型故障场景的参数信息，包括：节点的发电功率
、
节点的负荷功率
、
线路的电流
、
电源节点集合
、
负荷节点集合
、
配电网线路数量
、
节点间的距离
、
配电网故障后主网供电的节点数
、
配电网故障后孤岛供电的节点数
、
配电网故障
后连接到主网节点间的电气距离
、
配电网故障后连接到分布式电源节点间的电气距离
、
节点丢失的负荷功率
、
节点正常运行下的负荷功率
、
关键负荷节点数量
、
节点在时刻
t
的失负荷功率
、
节点在时刻
t
正常运行时的负荷功率
、
分布式电源供电区域的节点
、
失电节点
、
节点的权重
、
配电网发生故障后支路的功率
、
配电网正常运行下支路的功率
、
支路的额定功率
、
配电网发生故障后节点的电压
、
配电网正常运行下节点的电压
。
[0012]在一种实现方案中，计算线路风险参数，包括：
[0013]根据节点的发电功率
、
节点的负荷功率
、
线路的电流
、
电源节点集合和负荷节点集合，计算线路的电气介数；
[0014]根据电气介数和配电网线路数量，计算出线路风险参数；
[0015]计算配电网孤岛运行的相对平均路径长度，包括：
[0016]根据配电网线路数量和节点间的距离，计算出量化配电网连通性的第一平均路径长度；
[0017]根据配电网故障后连接到主网节点间的电气距离和配电网故障后主网供电的节点数，计算出配电网主网供电的第二平均路径长度；
[0018]根据配电网故障后连接到分布式电源节点间的电气距离和配电网故障后孤岛供电的节点数，计算出孤岛运行网络的第三平均路径长度；
[0019]对第二平均路径长度和第三平均路径长度进行赋权，计算出故障状态下配电网的第四平均路径长度；
[0020]基于第一平均路径长度与第四平均路径长度，计算出配电网孤岛运行的相对平均路径长度
。
[0021]在一种实现方案中，所述第一平均路径长度的计算式为其中，
d
ij
表示节点
i
和
j
间的距离，
N
表示配电网节点数量；
[0022]所述第二平均路径长度的计算式为其中，
N
f,main
表示配电网故障后主网供电的节点数，表示配电网故障后连接到主网节点
i
和
j
间的电气距离；
[0023]所述第三平均路径长度的计算式为其中，
N
f,island
表配电网故障后孤岛供电的节点数，表示配电网故障后连接到分布式电源节点
i
和
j
间的电气距离；
[0024]所述第四平均路径长度的计算式为
[0025]所述相对平均路径长度的计算式为
[0026]在一种实现方案中，根据节点丢失的负荷功率和节点正常运行下的负荷功率，计算负荷丢失率；
[0027]根据节点在时刻
t
的失负荷功率和节点在时刻
t
正常运行时的负荷功率，计算失荷
率；
[0028]根据分布式电源供电区域的节点
、
失电节点和节点的权重，计算孤岛供电覆盖率；
[0029]根据配电网发生故障后支路的功率
、
配电网正常运行下支路的功率和支路的额定功率，计算支路负载平均变化率；
[0030]根据配电网发生故障后节点的电压和配电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种配电网弹性评估方法，其特征在于，包括：利用蒙特卡洛模拟法生成灾害场景下的多个配电网故障场景，并结合同步回代缩减法，对多个配电网故障场景进行消减，获得配电网典型故障场景；获取配电网典型故障场景的参数信息，依据所述参数信息构建含分布式电源接入配电网线路的弹性评估指标，其中所述弹性评估指标包括静态指标和动态指标，所述静态指标包括线路风险参数和配电网孤岛运行的相对平均路径长度，所述动态指标包括负荷丢失率
、
失负荷率
、
孤岛供电覆盖率
、
支路负载平均变化率和电压平均偏移率；基于层次分析法
、
熵权法和优劣解距离法，对所述弹性评估指标的静态指标和动态指标进行分析和排序，确定配电网线路的弹性水平
。2.
根据权利要求1所述的配电网弹性评估方法，其特征在于，所述获取配电网典型故障场景的参数信息，包括：节点的发电功率
、
节点的负荷功率
、
线路的电流
、
电源节点集合
、
负荷节点集合
、
配电网线路数量
、
节点间的距离
、
配电网故障后主网供电的节点数
、
配电网故障后孤岛供电的节点数
、
配电网故障后连接到主网节点间的电气距离
、
配电网故障后连接到分布式电源节点间的电气距离
、
节点丢失的负荷功率
、
节点正常运行下的负荷功率
、
关键负荷节点数量
、
节点在时刻
t
的失负荷功率
、
节点在时刻
t
正常运行时的负荷功率
、
分布式电源供电区域的节点
、
失电节点
、
节点的权重
、
配电网发生故障后支路的功率
、
配电网正常运行下支路的功率
、
支路的额定功率
、
配电网发生故障后节点的电压
、
配电网正常运行下节点的电压
。3.
根据权利要求2所述的配电网弹性评估方法，其特征在于，计算线路风险参数，包括：根据节点的发电功率
、
节点的负荷功率
、
线路的电流
、
电源节点集合和负荷节点集合，计算线路的电气介数；根据电气介数和配电网线路数量，计算出线路风险参数；计算配电网孤岛运行的相对平均路径长度，包括：根据配电网线路数量和节点间的距离，计算出量化配电网连通性的第一平均路径长度；根据配电网故障后连接到主网节点间的电气距离和配电网故障后主网供电的节点数，计算出配电网主网供电的第二平均路径长度；根据配电网故障后连接到分布式电源节点间的电气距离和配电网故障后孤岛供电的节点数，计算出孤岛运行网络的第三平均路径长度；对第二平均路径长度和第三平均路径长度进行赋权，计算出故障状态下配电网的第四平均路径长度；基于第一平均路径长度与第四平均路径长度，计算出配电网孤岛运行的相对平均路径长度
。4.
根据权利要求3所述的配电网弹性评估方法，其特征在于，所述第一平均路径长度的计算式为其中，
d
ij
表示节点
i
和
j
间的距离，
N
表示配电网节点数量；所述第二平均路径长度的计算式为其中，
N
f,main
表
示配电网故障后主网供电的节点数，表示配电网故障后连接到主网节点
i
和
j
间的电气距离；所述第三平均路径长度的计算式为其中，
N
f,island
表配电网故障后孤岛供电的节点数，表示配电网故障后连接到分布式电源节点
i

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭军，杨勇，郝如海，刘文飞，陈仕彬，牛浩明，谢映洲，祁莹，杨瑞，牛甄，赵进国，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：