有源配電網(wǎng)自愈技術(shù)研究.pdf

1、配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的末端環(huán)節(jié)，承載著直接向用戶供電的重要作用，影響著對(duì)用戶的供電可靠性和供電質(zhì)量。同時(shí)，隨著新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，配電網(wǎng)中分布式電源滲透率不斷提高，由分布式電源隨機(jī)性、波動(dòng)性特點(diǎn)帶來(lái)的配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題亦愈發(fā)突出。作為智能電網(wǎng)的核心技術(shù)之一，自愈技術(shù)可以有效提高配電網(wǎng)安全運(yùn)行能力，近年來(lái)逐漸成為國(guó)內(nèi)外關(guān)注的熱點(diǎn)。盡管國(guó)內(nèi)外學(xué)者在該領(lǐng)域開(kāi)展了相關(guān)研究工作，但相關(guān)研究成果的理論性和實(shí)用性尚存不足。因此，進(jìn)一步開(kāi)展該領(lǐng)域的

2、研究具有重要的理論和實(shí)踐意義。
　　本文對(duì)含分布式電源的有源配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、故障定位以及故障恢復(fù)等問(wèn)題做了深入研究，主要研究成果如下:
　　1、分析了有源配電網(wǎng)自愈技術(shù)的整體框架和相關(guān)概念，明確了本文的主要研究方向，并總結(jié)了配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、故障定位及故障恢復(fù)領(lǐng)域的研究成果和發(fā)展趨勢(shì)。
　　2、基于支路潮流構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模型，并給出了非線性支路潮流約束的變換與二階錐松弛方法，將原非線性問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二階錐規(guī)劃問(wèn)題。進(jìn)一步利用

3、ε-松弛法，將原二階錐約束線性化，使其變換為線性規(guī)劃問(wèn)題。建立了基于線性潮流的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模型，利用最佳等距分段原則，對(duì)二次目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行分段線性化處理，將原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為混合整數(shù)線性規(guī)劃模型。結(jié)合上述模型以及常用啟發(fā)式求解方法和人工智能算法，在多測(cè)試場(chǎng)景下進(jìn)行建模求解，分析對(duì)比了各類求解模型和算法的尋優(yōu)能力和求解性能。
　　3、考慮分布式電源出力和負(fù)荷的不確定性，結(jié)合基于線性潮流的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模型，建立了計(jì)及不確定性的有源配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模型。

4、應(yīng)用上述模型，提出了一種兩階段魯棒網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模型，并引入基于列約束生成法的魯棒優(yōu)化求解策略，將兩階段魯棒網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模型轉(zhuǎn)化為主-子線性優(yōu)化問(wèn)題實(shí)現(xiàn)有效求解。結(jié)合相關(guān)算例，分析并驗(yàn)證了所述模型和求解策略的可行性和有效性。
　　4、給出了一種應(yīng)用狀態(tài)估計(jì)方法進(jìn)行配電網(wǎng)故障區(qū)段定位的原理和求解流程。建立了基于FTU和μPMU混合量測(cè)的有源配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)模型，并給出了混合量測(cè)設(shè)備量測(cè)參數(shù)統(tǒng)一變換方法?；谏鲜鲈?，提出了一種基于混合量測(cè)狀態(tài)估

5、計(jì)的有源配電網(wǎng)故障區(qū)段定位方法，并基于上述方法建立了在線故障定位策略。通過(guò)多種故障場(chǎng)景仿真分析，綜合驗(yàn)證了所述方法與策略的故障定位能力。
　　5、針對(duì)分布式電源接入配電網(wǎng)后可通過(guò)非計(jì)劃孤島以提高供電可靠性的特點(diǎn)，將有源配電網(wǎng)故障恢復(fù)問(wèn)題分解為主網(wǎng)恢復(fù)和孤島恢復(fù)兩個(gè)子問(wèn)題?；谥烦绷骶W(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模型建立了有源配電網(wǎng)故障恢復(fù)過(guò)程中的主網(wǎng)恢復(fù)模型和孤島恢復(fù)模型，并提出了一種兩步協(xié)調(diào)恢復(fù)求解策略，實(shí)現(xiàn)最大化負(fù)荷恢復(fù)和最少非計(jì)劃孤島生成的目標(biāo)