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一种冰灾场景下源网荷多资源协同的配电网韧性提升方法 

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申请/专利权人:华南理工大学

摘要:本发明开发了一种冰灾场景下源网荷多资源协同的配电网韧性提升方法;考虑了冰灾天气对配电网线路、分布式发电机以及居民负荷的影响,针对系统预防、响应与恢复的资源差异化需求,在灾前阶段制定配网线路加固、液化天然气容量配置以及维修队配置方案,在灾害期间通过机组出力调度、配电网重构、维修队调度维修以及差异化切负荷的韧性提升策略以最小化负荷损失。基于所提策略建立多故障场景的两阶段混合整数随机规划模型,采用基于惩罚的高斯‑赛德尔方法求解该问题以提升计算效率,并采用鲁棒优化方法处理风光出力不确定性。本发明方法能够提升冰灾期间配电网关键负荷的电力供应效果,多资源的协同可有效减少负荷损失。

主权项:1.一种冰灾场景下源网荷多资源协同的配电网韧性提升方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:结合冰灾时空特性,构建冰灾天气对配电网线路、分布式发电机以及居民负荷的影响机理模型;其中,冰灾的时空特性由冰灾轨迹参数和冰灾强度参数描述;冰灾对配网线路的影响体现在线路故障概率;分布式发电机包括燃气机组、风电机组和光伏系统,冰灾对其影响体现在其出力大小;冰灾对居民负荷的影响体现在其负荷增量;步骤2:针对系统预防、响应与恢复的资源差异化需求,制定韧性提升策略;在灾前阶段制定配网线路加固、液化天然气容量配置以及维修队配置方案,在灾害期间通过机组出力调度、配电网重构、维修队调度维修以及差异化切负荷的韧性提升策略以最小化负荷损失;步骤3:基于配网线路各时段故障概率,采用蒙特卡罗方法生成多个配网线路故障场景,再通过场景缩减获得配网典型故障场景;步骤4:基于所提韧性提升策略,建立多故障场景的两阶段混合整数随机规划模型;第一阶段模型以最小化资源配置成本为目标,优化韧性资源配置方案,约束条件为资源数量上限;第二阶段模型以最小化负荷损失成本为目标,实现配电网的最优运行,约束条件包括机组运行约束、配电网重构约束、配电网潮流约束、线路维修约束、线路状态约束;步骤5:采用鲁棒优化方法处理风光出力的不确定性,采用基于惩罚的高斯-赛德尔方法求解所提混合整数随机规划模型。

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