【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于配电自动化领域，尤其是一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法。
技术介绍
1、现阶段随着分布式电源广泛接入配电网络，传统单向供电配电网络逐步转变为灵活可变的双向供电有源配电网络，以高分布式电源渗透率、高控制要求为特征的主动配电网概念应运而生。主动配电网可综合运用灵活的网络结构(控制开关)、各种分布式电源(如光伏、风机、储能装置等)以及电压调节设备(如无功补偿装置、有功移相调节器、有载调压变压器等)，通过管理系统的调度管理实现配电网在正常状态下安全稳定运行和故障状态下的调控恢复。随着主动配电网建设的不断推进，关于主动配电网的新理论与实践蓬勃发展，亟需通过合理的试验手段与方法进行验证，以确保技术的可实现性与可落地性。
2、由于安全性与可靠性要求，主动配电网相关高级应用实验如功率控制、无功优化、源荷预测等常受到诸多限制，不可能进行充分广泛的试验，相关试验甚至在实际系统中无法运行。然而目前关于主动配电网的模拟试验系统研究多集中于对单一资源的并网功能验证，对于主动配电网的不同类型高级应用无法开展合理高效的测试以验证相关技术方案。
3、主动配电网具有较强的灵活性和不确定性，目前缺少一个能接入各种已知的与未知的分布式电源系统且能对主动配电网相关前瞻性课题与新技术进行研究的平台，可构建多种运行场景，且针对不同场景灵活开展高级应用测试验证。本专利技术公开了一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法，涉及配电自动化领域，解决了主动配电网高级应用测试缺少灵活平台的问题，可实现主动配电网新技术新理论的有效测
技术实现思路
1、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。本专利技术通过仿真和测试高级应用功能，优化配电网的运行参数，降低能源损耗，提高电力系统的经济性和可靠性；模拟各种突发情况下主动配电网的运行状态，评估其稳定性，为实际运行提供安全保障；通过分析测试结果，找出主动配电网存在的问题，提出优化方案，改善电网结构；利用动模仿真技术对新型主动配电网技术进行测试和验证，为未来主动配电网的发展提供技术支持。
2、因此，提供了一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法。
3、为解决上述技术问题，提出了一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法，包括：
4、利用动模仿真平台构建主动配电网模型进行主动配电网高级应用测试，采集动模网架数据，并形成网络拓扑文件传输至高级应用模型库；动模仿真平台一键设置电网运行环境，源荷出力曲线，形成主动配电网运行场景，通过算法服务接口设置网络运行参数与算法控制参数，输入至高级应用模块；利用一键式启停控制按钮启动高级应用模块，对网络进行高级应用潮流计算，验证高级应用测试的可行性。
5、作为本专利技术所述的基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法的一种优选方案，其中：所述主动配电网高级应用测试包括通过采集的数据和主动配电网的运行信息，利用动模平台构建主动配电网络拓扑，设置设备出力的初始值，将获取的实时量测数据通过规约转换，更新高级应用模型历史库与实时库，形成经济调度运行、有功协调控制以及无功电压优化控制的多种配电网基础运行场景，由高级应用算法对整体网络进行全局预优化，优化结果下发至主动配电网内部各区域，由动模平台中的能量管理系统高级应用模块完成并采用馈线控制误差实现目标控制。
6、主动配电网高级应用功能包括针对主动配电网的运行控制开展最优潮流计算、状态估计、运行方式优化、全局优化以及有功与无功优化协调控制，测量值包括节点电压、有功功率、无功功率以及线路电流，元素类型包括母线节点、线路以及变压器。
7、作为本专利技术所述的基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法的一种优选方案，其中：所述状态估计包括电压状态估计、电流状态估计及功率状态估计；
8、所述运行方式优化包括对网络中设备的运行方式进行优化，对系统运行方式进行优化包括对开关的开合状态以及设备的投入进行运行方式优化，在进行运行方式优化时，在高级应用模块中增加约束，包括设备运行方式的选择以及开关开合的组合方案表达为：
9、
10、s＝{s1,s2,...,sn},sn＝{a1,a2,...,an}
11、选取开关初始组合以及设备运行方式组合，形成设备运行与开关状态组合方案集，存入高级应用数据库，依次遍历方案集，利用经济性目标以及最优潮流计算方法进行计算求解，选取周期内经济性最优的设备运行方式以及开关开闭状态，作为运行方式预优化结果，经由动模仿真平台通过分层分布控制器以及就地控制器下发至网络内各台设备及开关状态，其中，s为开关状态组合，a为0-1变量，0为闭合，1为打开，s为开关组合方案集。
12、作为本专利技术所述的基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法的一种优选方案，其中：所述构建主动配电网模型包括设计主动配电网高级应用测试模型架构，所述架构包括主动配电网仿真电网、就地控制器、分层分布控制器、主动配电网动模仿真平台以及主动配电网能量管理系统高级应用模块；
13、动模仿真平台根据电网参数和运行条件，构建实际电网的运行环境，模拟各种工况下的电网运行状态，此时，就地控制器采集主动配电网中电源的实时数据以及开关开合状态，并将数据上传至分层分布控制器，分层分布控制器在接收就地控制器上传的电网设备实时数据后，进行汇总和处理，并将数据通过规约接口转发至动模平台的能量管理系统，同时动模网架中的ftu与dtu设备也通过规约接口上传就地控制器未能覆盖的数据，作为高级应用的测试数据输入，动模仿真平台根据需求进行一键网络设置，对主动配电网进行运行监控，同时提供历史数据与实时数据模拟案例，构建不同的高级应用测试场景：功率控制、无功电压控制及电压越限场景，高级应用模块根据不同场景进行算法准确性和其他性能的测试验证：将高级应用测试结果即目标值通过数据传输接口经由分层分布控制器传输至就地控制器，就地控制器下发目标指令至电网中各源荷设备及开关进行测试验证：
14、所述验证高级应用测试的可行性包括当电网运行状态达到预期目标时，就地控制器将执行结果反馈至分层分布控制器，再由分层分布控制器反馈至动模仿真平台，最后由动模仿真平台反馈至高级应用模块，此时，各级模块评估实际运行状态与预期状态一致，当未达到预期目标、电网发生异常情况时，就地控制器将实时数据和运行状态反馈至分层分布控制器、动模仿真平台和高级应用模块，此时各级模块评估实际运行状态与预期状态不一致，各级模块进行内部原因分析，调整算法和策略，重新进行调控。
15、作为本专利技术所述的基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法的一种优选方案，其中：所述基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法包括利用就地控制器采集主动配电网动模网架的分布式电源数据，并通过规约接口上传至分层分布控制器，包括网络内部开关、分布式电源、可控负荷、储能等设备的历史数据与实时数据。
16、利用动模仿真平台与分层分布控制器及网架内部的终端设备进行通信交互，通过规约接口获取整体区域的可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法，其特征在于：所述主动配电网高级应用测试包括通过采集的数据和主动配电网的运行信息，利用动模平台构建主动配电网络拓扑，设置设备出力的初始值，将获取的实时量测数据通过规约转换，更新高级应用模型历史库与实时库，形成经济调度运行、有功协调控制以及无功电压优化控制的多种配电网基础运行场景，由高级应用算法对整体网络进行全局预优化，优化结果下发至主动配电网内部各区域，由动模平台中的能量管理系统高级应用模块完成并采用馈线控制误差实现目标控制；
3.如权利要求2所述的一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法，其特征在于：所述状态估计包括电压状态估计、电流状态估计及功率状态估计；
4.如权利要求3所述的一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法，其特征在于：所述构建主动配电网模型包括设计主动配电网高级应用测试模型架构，所述架构包括主动配电网仿真电网、就地控制器、分层分布控制器、主动配电网动模仿真平台以及主动配电网能量管理系统
5.如权利要求4所述的一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法，其特征在于：所述基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法包括利用就地控制器采集主动配电网动模网架的分布式电源数据，并通过规约接口上传至分层分布控制器，包括网络内部开关、分布式电源、可控负荷、储能等设备的历史数据与实时数据；
6.如权利要求5所述的一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法，其特征在于：所述高级应用潮流计算包括结合配电网络节点功率与电压，其节点功率模型如下：
7.一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试系统，其特征在于：包括主动配电网动模网架模块、就地控制模块、分层分布控制模块、动模仿真模块、高级应用模块及数据通信与算法模块；
8.如权利要求7所述的一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试系统，其特征在于：所述数据通信与算法模块包括分为数据传输规约接口以及算法参数接口；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，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7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法，其特征在于：所述主动配电网高级应用测试包括通过采集的数据和主动配电网的运行信息，利用动模平台构建主动配电网络拓扑，设置设备出力的初始值，将获取的实时量测数据通过规约转换，更新高级应用模型历史库与实时库，形成经济调度运行、有功协调控制以及无功电压优化控制的多种配电网基础运行场景，由高级应用算法对整体网络进行全局预优化，优化结果下发至主动配电网内部各区域，由动模平台中的能量管理系统高级应用模块完成并采用馈线控制误差实现目标控制；
3.如权利要求2所述的一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法，其特征在于：所述状态估计包括电压状态估计、电流状态估计及功率状态估计；
4.如权利要求3所述的一种基于动模仿真的主动配电网高级应用测试方法，其特征在于：所述构建主动配电网模型包括设计主动配电网高级应用测试模型架构，所述架构包括主动配电网仿真电网、就地控制器、分层分布控制器、主动配电网动模仿真平台以及主动配电网能量管理系统高级应用模块；
5.如权利要求4所述的一种基于动模仿真的主动配电...
【专利技术属性】
技术研发人员：李庆生，陈巨龙，张裕，龙家焕，唐学用，张兆丰，李震，杨婕睿，张彦，胡江，郑飞，朱永清，庞海东，王薇，丁健，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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