【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种配电网调频能力评估，尤其涉及一种考虑潮流安全约束的主动配电网综合频率支持能力评估方法。
技术介绍
1、在现有研究中，主要关注直接连接到输电系统的大型新能源场站的调频问题，而对含有大量可控分布式电源的配电网关注较少。尽管单一分布式资源的容量有限，但随着接入规模的不断增加，聚合分布式电源参与调频服务对电力系统的作用不可忽视。文献[1-3]提出了利用分布式电源集群为电力系统提供调频辅助服务的设想，通过对并网变流器附加额外的控制环节，模拟同步发电机的外特性，为电网提供虚拟惯性和虚拟阻尼支撑。文献[4-6]利用虚拟发电厂的概念和技术，整合不同形式分布式发电资源进行集成管理并作为一个整体参与电网调频辅助服务。但优化和控制策略忽略了网络架构，即将所有调频控制对象看作位于同一个电节点上，未考虑配电网潮流约束，极易引发潮流越限，存在严重的安全隐患。基于此，文献[7-9]分别给出了配电网中虚拟发电厂集中式和分布式的最优频率调节控制策略，通过协调优化各个分布式电源的有功功率和无功功率，在保证馈线头部有功功率设定值的有效跟踪同时兼顾馈线内的电压安全。但这些方法仍存在优化收敛时间长且容易陷入局部最优、潮流模型近似处理无法保证计算精度、忽略电流约束存在安全隐患等问题，有待探讨新的方法进行改进。
2、主动配电网在参与电网调频辅助服务中为了保证网络潮流安全运行，需要在响应时段前评估调频能力，计算自身最大调频能力进行申报，并实时响应电网反馈的调频指令。理论上，利用配电网潮流模型和调频特性进行潮流计算，通过综合考虑安全运行约束和分布式
3、相比之下，基于优化计算的方法可以提供更精准的评估结果。文献[12-14]基于最优潮流模型构建了一种用于评估配电网功率可行区域的优化模型。在此基础上，文献[15]的作者通过评估不同频率下的最大调频有功输出功率，以获取配电网最大调频能力。然而，优化算法没有体现运行变量之间的时间连续性，频率的稳态获取方式无法有效地反映系统频率在实际中的暂态响应。此外，由于配电网调频能力受电网频率的动态响应过程所影响，而电网频率又随着电网中其他频率支撑聚合单位的调频能力变化而变化。因此，在配电网调频能力评估过程中需要考虑主网与配网之间调频能力边界的协同扩展特性。其次，由于配电网中节点和分布式电源数量多，动态特性复杂，调频优化模型属于非凸非确定性多项式难题，难以精确解析求解，所需计算时间很长。再者，由于基于物理模型的分析方法严重依赖于网络模型参数，且中低压配电网往往存在模型参数不完备的问题，因此在实际应用中无法保证较高的精确性。
4、随着电网测量系统的不断完善，不依赖系统物理信息的数据驱动方法被广泛应用于配电网潮流计算。文献[16]利用卷积神经网络训练配电网历史数据，建立负荷模式和最优拓扑的映射关系，实现了高效率的配电网快速重构。文献[17]构建了胶囊网络模型，使用历史数据训练输入特征和调度策略的复杂关系，大幅缩短了配电网无功优化的计算时间。但上述方法脱离了数学模型，难以反映系统内部关系，在某些情况下难以保证输出结果的合理性。不同于上述分析方法，文献[18-19]将数据驱动和优化模型线性化相结合，在训练数据集合中使用线性回归方法获取潮流灵敏度参数，大幅提高了求解效率。但这种线性数据驱动方法由于难以适应含强随机性的大功率电源和负荷接入后配电网呈现出的非线性特性而存在精度不足的问题。
5、综上所述，目前配电网调频能力评估方法仍存在一定的缺陷和不足。由于配电网往往节点和分布式电源数量众多、潮流模型复杂，传统基于物理模型的调频能力评估方法难以实现解析求解，且严重依赖网络模型参数的完备性和精确性。虽然基于数据驱动的神经网络方法得到广泛应用，但其脱离了物理模型，导致模型输出结果的可解释性较弱。线性数据驱动潮流模型的精度较低，无法适应高渗透率新能源接入所带来的强非线性场景。
6、此外，由于电力系统频率的同步性，单一配电网的调频能力受电网中其他频率支撑聚合单位的调频能力变化而变化，仅单独对某一配电网进行评估计算往往无法实现其调频能力的精准评估。
7、相关文献：
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14、[7]a.bernstein,l.reyes-chamorro,j.-y.le boudec,and m.paolone,“acomposable method for real-time control of active distribution networ本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑潮流安全的主动配电网综合频率支持能力评估方法，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的主动配电网综合频率支持能力评估方法，其特征在于，步骤(1)的方法如下：
3.根据权利要求1所述的主动配电网综合频率支持能力评估方法，其特征在于，步骤(2)中，控制变量u选择可控的分布式电源的有功功率PDG和无功功率QDG，扰动变量选择不可控的节点负荷有功Pload和无功Qload，则：
4.根据权利要求3所述的主动配电网综合频率支持能力评估方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的主动配电网综合频率支持能力评估方法，其特征在于，步骤(2)所建立的配电网调频能力评估优化模型的约束条件为：
6.根据权利要求1所述的主动配电网综合频率支持能力评估方法，其特征在于，步骤(3)的方法如下：
【技术特征摘要】
1.一种考虑潮流安全的主动配电网综合频率支持能力评估方法，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的主动配电网综合频率支持能力评估方法，其特征在于，步骤(1)的方法如下：
3.根据权利要求1所述的主动配电网综合频率支持能力评估方法，其特征在于，步骤(2)中，控制变量u选择可控的分布式电源的有功功率pdg和无功功率qdg，扰动变量选择不可控的节点负荷有...
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