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申请/专利权人：南昌大学

摘要：本发明公开了一种基于孤岛节点分析的电网风险优化配置方法及系统，方法包括：构建电力系统节点拓扑图，并根据预设的孤岛判别条件定义电力系统节点拓扑图中节点的关联矩阵和支路的连接矩阵；根据关联矩阵和连接矩阵构建电力系统的孤岛节点判别规则，并根据孤岛节点判别规则确定电力系统节点拓扑图中的至少一个孤岛节点；根据至少一个孤岛节点对电力系统节点拓扑图进行更新，得到目标电力系统节点拓扑图；考虑系统N‑1故障场景引入新能源时序调节策略构建目标电力系统节点拓扑图的新能源时序调节模型，并采用改进的多目标粒子群算法对新能源时序调节模型进行求解，得到新能源时序调节结果。

主权项：1.一种基于孤岛节点分析的电网风险优化配置方法，其特征在于，包括：构建电力系统节点拓扑图，并根据预设的孤岛判别条件定义所述电力系统节点拓扑图中节点的关联矩阵和支路的连接矩阵，所述电力系统节点拓扑图中包含负荷节点以及发电站节点；根据所述关联矩阵和所述连接矩阵构建电力系统的孤岛节点判别规则，并根据所述孤岛节点判别规则确定所述电力系统节点拓扑图中的至少一个孤岛节点，其中，所述孤岛节点判别规则的表达式为： ，式中，为所有节点与判断节点n相连的关系值，为连接矩阵的权重因子，为所有节点与判断节点n之间的支路关系值，为所有节点与判断节点n之间的节点关系值，为以i为起始节点，j为末端节点的支路的连接矩阵，为支路编号，为总支路数，为关联矩阵的权重因子，为以m为系统节点，n为判断节点的节点的关联矩阵，为系统节点的总数量；根据所述至少一个孤岛节点对所述电力系统节点拓扑图进行更新，得到目标电力系统节点拓扑图；考虑系统N-1故障场景引入新能源时序调节策略构建所述目标电力系统节点拓扑图的新能源时序调节模型，并采用改进的多目标粒子群算法对所述新能源时序调节模型进行求解，得到新能源时序调节结果，其中，所述新能源时序调节策略包括：选定所述目标电力系统节点拓扑图中的目标电力系统，对所述目标电力系统进行新能源出力分析，确定所述目标电力系统中的新能源出力上下限；通过定义超限率，进行电网N-1安全检测，检查支路有功功率是否超过安全极限值，进而确定目标电力系统可能出现的N-1故障，其中，所述电网N-1安全检测包括发电机N-1安全检测以及支路N-1安全检测；所述发电机N-1安全检测为：当进行发电机N-1安全检测时，依次断开一台发电机并记录对应潮流情况，进而观察各支路有无功率越限发生；所述支路N-1安全检测为：场景1：断开一条支路后，不影响整体目标电力系统，未将目标电力系统分割为两个不相连的目标电力系统，且目标电力系统中无孤立节点，此时进行正常潮流计算分析；场景2：断开一条支路后，目标电力系统被分为一个大型的目标电力系统和孤立点，出现了节点性的孤岛，需要对节点性孤岛进行判别与处理，再进行正常潮流计算分析；在预设约束条件下所述新能源时序调节模型的目标函数的表达式为： ， ， ， ，式中，，，为变量的集合，和均为约束条件，为风电在t时刻的最大运行功率，为风电在t时刻的运行功率，为弃风惩罚因子，为时间间隔，为弃光惩罚因子，为时段总数，为配电网中分布式电源个数，为风电的运行维护成本，为光伏的运行维护成本，为新能源在t时刻的输出功率，为新能源成本系数，为常规机组的成本系数，为常规机组在t时刻的输出功率，为电网在t时刻的风险总量，为配电网所有支路的数量和，为光伏在t时刻的最大运行功率，为光伏在t时刻的运行功率。

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