登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:本发明涉及一种含分布式电源及微电网的主动配电网故障恢复方法,属于电力系统信息化与自动化技术领域。本发明通过以下步骤实现:a评估微电网的对外供电能力;b形成可行计划孤岛;c故障诊断,确定故障馈线中是否存在分布式电源或微电网,若存在转入步骤d,若不存在转入步骤e;d断开分布式电源及微电网孤岛形成所需的开关;e故障定位与隔离;f主动配电网网络重构;g故障恢复:对所有孤岛进行同期操作,再次并网,恢复到故障前的运行方式,本发明基于主动配电网的孤岛划分策略及网络重构策略,考虑主动管理措施和分布式电源/微电网对故障恢复的作用,有效降低配电网故障停电损失。
申请人:国网山东省电力公司青岛供电公司; 国家电网公司
发明人:张宏伟; 王华磊; 陈磊; 赵媛媛; 陈龙龙; 段波; 盖午阳
技术领域
本发明涉及一种含分布式电源及微电网的主动配电网故障恢复方法,属于电力系统信息化与自动化技术领域。
表1为故障隔离及供电恢复后的失电及孤岛供电情况
背景技术
目前,就世界范围来看,能源利用效率越高、环境保护越好的国家,对于发展分布式电源和微电网技术越热衷。同时,发达国家也一直在探索大电网系统和分布式发电系统相结合的供电方式及故障恢复方式 ,以提高系统的供电可靠性。H .H .Zeineldin ,K .Bhattaya等在文献《Impact of intentional islanding of distributed generation on electricity market prices》中,在传统算法的基础上研究了包含DG的配电网故障恢复步骤,但其效率较低。T.T.H.Pham,Y.Bésanger等在文献《New challenges in power system restoration with large scale of dispersed generation ion》
中考虑大规模分布式电源接入,以缺供电量及故障恢复时间为目标函数,采用分支定界算法进行求解。
在学习和借鉴国外先进经验的基础上,我国供电部门以及一些电力科研机构、大专院校先后开展配电网接线模式,考虑分布式电源接入的配电网故障恢复研究。南方电网科学研究院的董旭柱、黄邵远等在《智能配电网自愈控制技术》中介绍了智能配电网自愈控制的目标、技术方案与实施条件。同时介绍了智能决策与网络重构,故障特性与保护分析,智能配电网自愈控制技术面临的问题与挑战。燕山大学的卢志刚、董玉香在《含分布式电源的配电网故障恢复策略》中提出了“ 在按照传统的故障恢复策略不能完全恢复停电负荷之后,可利用失电区域中具有黑启动能力的分布式电源对未恢复的负荷进行恢复”的思路,并给出了在不同恢复阶段不同类型的分布式电源的投切方案。华北电力大学的黄弦超在《含分布式电源的配电网故障恢复模型》中建立了含分布式电源的配电网故障恢复模型,并应用NSGA-II算法对其进行了求解。广东省电力设计研究院的李志铿、王钢等在《基于区间潮流的含分布式电源配电网故障恢复算法》中引入区间数描述负荷容量和分布式电源出力的不确定性。以缺供电量、停电户数和开关操作次数最小为目标函数,提出含分布式电源配电网的故障恢复快速算法。
现有的故障恢复策略主要存在以下三个问题:(1)没有考虑配电网主动管理策略对孤岛划分、故障恢复的影响;(2)缺乏微电网供电能力评估在故障恢复中的应用;(3)缺乏系统性考虑分布式电源及微电网的主动配电网故障恢复方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有配电网故障恢复存在的上述缺陷,提出了一种考虑主动管理措施和分布式电源/微电网对故障恢复的作用的主动配电网故障恢复方法。
本发明是采用以下的技术方案实现的:
一种含分布式电源及微电网的主动配电网故障恢复方法,包括以下步骤:
a:评估微电网的对外供电能力:基于风险电量评估微电网的对外供电能力,确定微电网参与孤岛划分及故障恢复的出力;
b:形成可行计划孤岛:在故障发生前对主动配电网中的所有分布式电源及微电网进行分析处理,形成可行计划孤岛;
c:故障诊断,确定故障馈线中是否存在分布式电源或微电网,若存在转入步骤d,若不存在转入步骤e;
d:断开分布式电源及微电网孤岛形成所需的开关;
e:故障定位与隔离:寻找非故障停电区域可行的供电恢复路径,确定可操作分段开关和联络开关数目;
f:主动配电网网络重构:根据微电网的对外供电能力,采用改进粒子群算法执行供电恢复的主动配电网网络重构;
g:故障恢复:对所有孤岛进行同期操作,再次并网,恢复到故障前的运行方式。
进一步地,所述步骤a采用蒙特卡罗模拟技术计算一定置信水平情况下的微电网对外供电能力。
进一步地,所述步骤b中可行计划孤岛边界的分段开关采用具有检同期合闸功能的开关。
进一步地,所述步骤b包括以下具体过程:(1)建立孤岛划分模型;(2)利用广度优先搜索算法形成功率圆,得到孤岛划分可行域;(3)利用深度优先搜索算法确定最优孤岛划分方案。
进一步地,所述孤岛划分模型以恢复系统内等效负荷之和最大为目标,划分模型考虑主动管理策略,所述主动管理策略包括分布式电源调度、电容器组无功补偿、储能优化运行。
进一步地,所述步骤d还包括计算孤岛内功率是否能够达到平衡的步骤,若平衡则孤岛内无功功率就地补偿,若不平衡,则进行甩负荷处理。
进一步地,步骤f中所述的粒子群算法以失电负荷恢复量和开关操作次数的加权和最小为目标,重构模型考虑重构过程中的开关操作次数、等效负荷恢复量及主动管理策略,所述主动管理策略包括分布式电源调度、电容器组无功补偿、储能优化运行。
进一步地,完成所述步骤f的网络重构后,还包括寻找系统中是否存在不能被恢复区域的步骤,若存在,则进行甩负荷处理。
本发明的有益效果是:
1、更合理的进行孤岛划分:(1)基于风险电量评估微电网的对外供电能力,确定微电网参与孤岛划分及故障恢复的出力;(2)考虑分布式电源调度、电容器组无功补偿、储能优化运行等主动管理,保证孤岛满足更多负荷的供电需求;(3)先利用广度优先搜索算法形成功率圆,得到孤岛划分可行域再利用深度优先搜索算法确定最优孤岛划分方案;(4)考虑负荷的重要程度,以孤岛内等效负荷最大为目标建立孤岛划分策略,同时考虑孤岛内电力电量平衡。
2、同时考虑分布式电源及微电网对故障恢复的作用确定主动配电网的故障恢复策略提高配电网抗灾能力:根据微电网的对外供电能力,采用改进粒子群算法执行供电恢复的主动配电网网络重构,以失电负荷恢复量和开关操作次数的加权和最小为目标,模型考虑重构过程中的开关操作次数、等效负荷恢复量及分布式电源调度、电容器组无功补偿、储能优化运行等主动管理策略。
发明专利要点简析:
1 .一种含分布式电源及微电网的主动配电网故障恢复方法,其特征在于包括以下步骤:
a:评估微电网的对外供电能力:基于风险电量评估微电网的对外供电能力,确定微电网参与孤岛划分及故障恢复的出力;
b:形成可行计划孤岛:在故障发生前对主动配电网中的所有分布式电源及微电网进行分析处理,形成可行计划孤岛;
c:故障诊断,确定故障馈线中是否存在分布式电源或微电网,若存在转入步骤d,若不存在转入步骤e;
d:断开分布式电源及微电网孤岛形成所需的开关;
e:故障定位与隔离:寻找非故障停电区域可行的供电恢复路径,确定可操作分段开关和联络开关数目;
f:主动配电网网络重构:根据微电网的对外供电能力,采用改进粒子群算法执行供电恢复的主动配电网网络重构;
g:故障恢复:对所有孤岛进行同期操作,再次并网,恢复到故障前的运行方式。
2.根据权利要求1所述的一种含分布式电源及微电网的主动配电网故障恢复方法,其特征在于:所述步骤a采用蒙特卡罗模拟技术计算一定置信水平情况下的微电网对外供电能力。
3.根据权利要求1所述的一种含分布式电源及微电网的主动配电网故障恢复方法,其特征在于:所述步骤b中可行计划孤岛边界的分段开关采用具有检同期合闸功能的开关。
4.根据权利要求1所述的一种含分布式电源及微电网的主动配电网故障恢复方法,其特征在于:所述步骤b包括以下具体过程:(1)建立孤岛划分模型;(2)利用广度优先搜索算法形成功率圆,得到孤岛划分可行域;(3)利用深度优先搜索算法确定最优孤岛划分方案。
5.根据权利要求4所述的一种含分布式电源及微电网的主动配电网故障恢复方法,其特征在于:所述孤岛划分模型以恢复系统内等效负荷之和最大为目标,划分模型考虑主动管理策略,所述主动管理策略包括分布式电源调度、电容器组无功补偿、储能优化运行。
6.根据权利要求1所述的一种含分布式电源及微电网的主动配电网故障恢复方法,其特征在于:所述步骤d还包括计算孤岛内功率是否能够达到平衡的步骤,若平衡则孤岛内无功功率就地补偿,若不平衡,则进行甩负荷处理。
7 .根据权利要求1所述的一种含分布式电源及微电网的主动配电网故障恢复方法,其特征在于:步骤f中所述的粒子群算法以失电负荷恢复量和开关操作次数的加权和最小为目标,重构模型考虑重构过程中的开关操作次数、等效负荷恢复量及主动管理策略,所述主动管理策略包括分布式电源调度、电容器组无功补偿、储能优化运行。
8.根据权利要求1所述的一种含分布式电源及微电网的主动配电网故障恢复方法,其特征在于:完成所述步骤f的网络重构后,还包括寻找系统中是否存在不能被恢复区域的步骤,若存在,则进行甩负荷处理。
图1是本发明的方法流程图。
图2是本发明的实施例一的主动配电网的原始网络结构示意图。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
中国电工技术学会团体标准T/CES223-2023《氢电耦合微电网效能评价导则》由中国电工技术学会提出,天津大学等单位起草编制完成。该标准规定了氢电耦合微电网技术性能参数和效能评价方面技术要求。1.标准起草单位及主要起草人(1)起草单位天津大学、国网浙江省电力有限公司、国网智能电网研究院有限公司
北极星储能网获悉,3月27日,福州市发展和改革委员会等五部门发布关于印发鼓励企业入园进区若干措施的通知。文件提出,,鼓励建设光储充一体化设施、用户侧储能设施和新能源微电网,提升园区供电保障能力。结合“电动福建”建设,支持有条件的园区推广集中式“光储充检”一体化示范站,指导符合条件的示
3月26日10时,国网舟山供电公司投资的自愈式海岛智慧微电网在舟山市普陀区东极庙子湖岛正式投运,该微电网系全国首个自愈式海岛智慧微电网。据悉,新建的1兆瓦光伏每年大约能为电网提供102万千瓦·时清洁电,可替代标准煤约311.1吨。
3月26日,浙江省温州市发改委发布2023年温州市国民经济和社会发展计划执行情况与2024年国民经济和社会发展计划草案的报告。2024年,温州市将支持工业厂房屋顶光伏、绿色微电网和源网荷储一体化建设,累计投用充电枪2万个以上。推进省级以上园区循环化改造,整治提升高耗低效企业500家,腾出用能空间10
国外媒体报道,美国能源部(DOE)宣布,为亚利桑那、肯塔基、内华达、宾夕法尼亚和西弗吉尼亚等州的5个项目提供高达4.75亿美元资金,以加快在现有和老矿山土地上的清洁能源部署。DOE在媒体声明中称,这笔可能来自《两党基础设施法案》的资金将资助美国当地推动的一些项目,包括从太阳能、微电网、抽水
编者按随着分布式电源(distributedgeneration,DG)、储能(energystorage,ES)广泛接入用户侧,以及电力市场改革价格策略和需求响应技术(demandresponse,DR)的发展,微电网优化调度问题成为近来需求响应研究的热点。《中国电力》2023年第6期刊发了贾宏刚等人撰写的《微电网调度模型的寻优性能与
3月18日,浙江省温州市住建局发布印发2024年温州市建筑领域碳达峰碳中和暨建筑节能与绿色建筑工作要点及目标任务书(温住建发〔2024〕8号)。其中明确,推动建筑群微电网系统建设,促进建筑光伏电力在区域内的产用平衡。2024年,实施可再生能源建筑应用面积441万平方米,新增太阳能光伏建筑一体化装机
记者获悉,由国家电网有限公司系统单位牵头制定的《电力储能用锂离子电池》《微电网群运行控制要求》等25项国家标准获国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)批准正式发布。相关标准正式实施后,将有力推动电化学储能、微电网等热点领域发展。据了解,本批共发布标准423项。25项标准分别由国网
·ABB将作为能源转型变革的技术先行者,赋能客户实现绿色低碳转型·创新的“源网荷储”精准调控技术,打造工业园区绿色微电网的示范·创新的“源网荷储”精准调控技术,5%-20%负荷灵活调控,构建虚拟电厂3月14至15日,聚焦低碳园区示范建设的第二届全国低碳园区综合能源服务发展应用论坛在河北雄安隆重
3月15日,兆新股份发布终止筹划重大资产重组的公告。兆新股份表示,因本次筹划重大资产重组历时较长,宏观环境和市场环境发生了较大的波动和变化,导致各方对本次交易方案核心事项未能达成有效的解决方案,为切实维护公司及全体股东利益,经公司及各方审慎研究,决定终止国电投华泽(天津)资产管理有
3月15日,国家发展改革委北京市人民政府印发《北京城市副中心建设国家绿色发展示范区实施方案》,其中提到,加快构建以通州、通北2座500千伏变电站和22座220千伏变电站为主体的电网结构,建成与新型电力系统相适应的智能高效电网。方案还指出,健全完善电网设施配置标准,深化新一代信息技术与电力系统
数智化坚强电网作为新型电网的重要形态,是推进新型电力系统、新型能源体系建设的核心环节和主要抓手,不仅在改造电网形态、增强电网功能方面发挥重要作用,还将依托数智化深度嵌入、广泛连接、高频互动的内在特征,在全行业全社会中发挥不可忽视的支撑赋能功能,集中体现在数智赋能赋效、电力算力融合
科大智能近日发布2023年前三季度报,报告期内,公司实现营业收入2,109,412,172.67元,同比减少7.71%;归属于上市公司股东的净利润-43,924,972.15元,亏损减少50.57%。报告期内研发费用188,399,226.96元,上年同期155,213,863.90元,同比增加21.38%。科大智能的主要业务为“数字能源”和“数字工业”两大
截至10月6日,国网内蒙古东部电力有限公司构建的低压配电网故障“主快全”主动服务新模式已应用两周。该模式依托供电服务指挥平台,将蒙东地区低压配电网故障平均响应时间压缩到10分钟内,提升现场抢修效率约40%。近年来,伴随着蒙东地区经济社会发展,当地配电网规模不断扩大、用电量逐年增加,客户对
北极星售电网获悉,7月7日,云南省能源局就“云南省是否还搞增量配网项目试点”问题作出答复。云南省能源局回复如下:自2016年我省实施增量配电业务改革工作以来,云南省发展改革委、s省能源局积极贯彻落实党中央、国务院文件精神,会同州市主管部门精心组织策划,稳步推进落实,全省共有29个增量配电
北极星输配电网获悉,近日,国家能源局发布关于印发《2023年能源工作指导意见》(以下简称《意见》)的通知。《意见》明确,跨省区输电通道平均利用小时数处于合理区间,风电、光伏发电利用率持续保持合理水平。新设一批能源科技创新平台,短板技术装备攻关进程加快。《意见》指出,要强化安全风险管控
北极星输配电网获悉,11月4日,苍南县人民政府发布关于印发《苍南县科技发展”十四五”规划》(以下简称《规划》)的通知。《规划》指出,实施一批关键共性技术攻关。针对核电、海上风电、光伏等领域重大科学技术难题特性,探索实施多样化的科研组织方式,开展重大科技创新项目攻关。针对清洁能源产业
北极星输配电网,日前湖南省发改委发布《湖南省电力支撑能力提升行动方案(2022—2025年)》。方案指出,加快构建坚强可靠智慧、源网协同互动的新型电力系统。到2025年,特高压电网形成“2交2直”对外联络通道,主干网和配电网不断完善,长株潭配电网达到国家中心城市标准。1.构建坚强高效主干网架。
在“碳达峰、碳中和”目标的驱动下,能源革命和数字革命相融并进,传统配电网正逐渐演变为以新能源为主体、融合新能源-配电网-负荷-储能的有源(主动)配用电系统,呈现出不断变化着的新的体系形态。面对科技发展和社会要求的提升,配电系统正面临着组态模式颠覆、企业转型升级、产品更新换代的巨大挑战
发改委印发《“十四五”现代能源体系规划》,到2025年,国内能源年综合生产能力达到46亿吨标准煤以上,原油年产量回升并稳定在2亿吨水平,天然气年产量达到2300亿立方米以上,发电装机总容量达到约30亿千瓦。文件表示,我国步入构建现代能源体系的新阶段。现代能源产业进入创新升级期。能源科技创新能
2022年1月5日,山东省能源局发布山东省能源科技创新“十四五”规划,规划中提出围绕构建以新能源为主体新型电力系统,推动多种能源方式互联互济、源网荷储深度融合,提升电力系统灵活调节能力,促进新能源大规模高比例并网及消纳。示范试验固态锂电池、钠电池集成、“虚拟电厂”等技术,突破锂电池、低
6月2日至4日,国家能源局党组书记、局长章建华带队赴贵州省调研能源改革发展工作。调研期间,章建华一行深入贵阳红枫863示范基地,实地调研贵州电网公司“集成可再生能源的主动配电网研究及示范”项目。
近日,聊城热电厂自主研发的“一种电线连接装置的固定结构及其对接结构”获得国家知识产权局发明专利授权。该发明通过固定组件将电线进行双层固定,经由对接机构和插销组件实现电线多角度连接,解决了传统连接引起的接触不良或漏电等问题,提高了生产现场测量系统的稳定性。
2月20日,沁北电厂与股份公司、西安热工院联合申请的“一种烟气多点等量混合二级引射快速采样装置的采样方法”发明专利获得国家知识产权局授权。该项目采用多点等量,经扰动混合的自引射快速采样测量的方式,较好解决脱硝系统采样延迟不准的问题,提高脱硝系统喷氨自动的投入率,降低氨逃逸率,具备较
1月25日,河南分公司沁北电厂自主完成的一项发明专利《燃煤机组脱硝全负荷投运控制方法》获得国家知识产权局授权。该专利通过减少机组启动过程中尾部烟道烟气的换热量,提高给水温度等方式,加快烟气的温升速率,进一步扩展脱硝反应器投运条件,实现燃煤机组脱硝系统从机组启动到带满负荷的全过程投运
12月8日,江西分公司瑞金电厂自主申报的“一种用于凝汽器泄漏检测的凝结水采样方法和装置”“一种基于智能控制的汽动给水泵密封水控制方法和装置”“一种防潮冷却电气控制柜”“风机主轴防倒转固定装置”四项发明专利获得国家知识产权局授权。该批专利应用于燃煤电厂集控运行专业,有效提高了机组安全
11月23日,重庆分公司珞璜电厂自主研发的“一种亚临界燃煤锅炉全负荷脱硝系统”获得国家知识产权局发明专利授权。该专利为国内首创将吹灰汽源引入高温加热器加热给水的方式,提高脱硝装置入口烟温,使机组并网前就能投入脱硝系统,是当前实现全负荷脱硝系统最简单、投入最少的方法。
北极星储能网获悉,根据企查查数据显示,宁德时代新获得一项发明专利授权,专利名为“调节系统及其储能系统、调节方法”,专利申请号为CN202210654627.3,发明人为吴凯,陈新伟,授权日为2023年11月24日。专利摘要中指出,本申请公开了一种调节系统及其储能系统、调节方法,调节系统包括第一功率变换器
据国家知识产权局公告,河南森源电气股份有限公司取得一项名为“开关柜及其柜体“,授权公告号CN108574209B,申请日期为2018年6月。专利摘要显示,本发明涉及开关柜领域,特别涉及开关柜及其柜体。开关柜包括柜体和设置在柜体内的电器设备,柜体包括骨架和固定在骨架上的侧面封板,侧面封板包括板体和
11月20日,从国家知识产权局获悉,由中国石油西南油气田公司申报的《一种管道内腐蚀评价位置的确定方法》和《一种用于气体报警仪检定的装置》两项发明专利获得授权。《一种管道内腐蚀评价位置的确定方法》(17SG1F3503)能准确地确定管道中需要进行内腐蚀评价的位置,可为管道整体内腐蚀评价提供可靠的
11月15日,华北分公司北京热电厂自主研发的“一种凝汽器应急补水系统”获得国家知识产权局发明专利授权。该项专利充分利用现有的精处理储水装置,经系统优化后可作为凝汽器应急补水水源,能在长距离补水管道发生故障时保证凝汽器补水不中断,提高了联合循环机组设备运行的可靠性和稳定性。
11月11日,甘肃公司靖远热电厂“一种火电企业低碳调度寻优方法及系统”发明专利成果获得国家知识产权局授权,实现发明专利“零”突破。该项发明成果针对目前火电企业存在的“碳迹”感知、呈现能力不足,运行领域内“碳迹”计量能力不足,碳痕迹缺失、碳评价指标空白、碳追溯手段缺乏等情况,有针对性地
近日,由中国石化胜利油田技术检测中心申报的《基于可变参数一阶RC(戴维南)模型计算电池剩余电量的方法》和《一种石油修井机用锂离子电池状态诊断方法》两项成果获得国家知识产权局发明专利授权。这两项发明专利是中国石化重点攻关研究课题《电储能在油田生产应用关键技术研究》的关键核心专利技术,
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!