【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法、系統和裝置，屬于配電網的可靠性技術分析。
技術介紹
1、隨著新型電力系統的加速建設，高比例分布式光伏接入正逐漸成為新型配電系統的重要發展趨勢。分布式光伏產業的迅速增長，對社會經濟發展起到了積極的推動作用，然而，這一變化也給電網的安全穩定運行帶來了新的挑戰。
2、分布式光伏出力具有顯著的波動性和間隙性特點，并表現出反調峰特性，即在電網負荷高峰時段出力較少，而在電網負荷低谷時段出力較大。這種特性使得電網調度更加復雜，同時增大了電網的不穩定性。由于分布式光伏的大規模接入，配電網的結構也發生了顯著變化，呈現出多電源、潮流多流向等新的特點，原有的輻射型配電網運行方式難以適應這種變化。
3、分布式光伏接入后，配電網的承載力面臨嚴峻考驗。具體表現為潮流的無序分布、配電變壓器和線路的雙向過載、電壓的雙向越限以及諧波超標等問題日益突出。這些問題不僅威脅到電網的安全穩定運行，還可能引發大面積的停電事故，給社會生產生活帶來巨大影響。
4、因此，對配電網的薄弱節點進行準確辨識，對于提高配電網的安全運行水平具有重要意義。然而，現有的技術大多僅從配電網的狀態脆弱性或結構脆弱性單一角度進行辨識，無法全面分析配電網的脆弱特性，從而難以有效識別出所有潛在的薄弱環節。
技術實現思路
1、本專利技術目的是提供了一種基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法、系統和裝置，從結構脆弱性和狀態脆弱性兩個方面對
2、本專利技術為實現上述目的，通過以下技術方案實現：
3、一種基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法，包括：
4、輸入網絡拓線路過負荷可能性撲結構與參數，基于disflow潮流模型對配電網進行潮流計算，獲取各節點和線路的電壓、電流和功率；
5、根據各節點和線路的電壓、電流和功率計算配電網節點和線路的度中心性參數和介中心性參數；
6、構建配電網系統靜態安全風險模型，基于節點度中心性參數和介中心性參數、線路度中心性參數和介中心性參數計算節點電壓越限風險和線路過負荷風險；
7、構建配電網系統動態安全風險模型，基于電壓、電流和功率計算系統潮流熵脆弱性指標；
8、將系統所有節點計算完成，基于節點電壓越限風險、線路過負荷風險和節點潮流熵脆弱性指標計算系統節點電壓越限風險、系統線路過負荷風險、系統線路過負荷風險；
9、根據系統節點電壓越限風險、系統線路過負荷風險、系統線路過負荷風險，計算系統脆弱性指標，通過系統脆弱性指標對配電網系統脆弱性進行評估。
10、優選的，所述基于disflow潮流模型對配電網進行潮流計算，具體方式如下：
11、建立disflow潮流模型和配電網安全運行約束，所述配電網安全運行約束包括電壓安全約束支、路功率與電流安全約束；
12、采用二階錐松弛方法，將disflow潮流模型轉換為混合整數二階錐規劃線性規劃模型；
13、基于轉換侯的distflow潮流模型計算配電網潮流分布。
14、優選的，節點中心性參數公式如下：
15、，
16、式中，表示節點的節點度中心性參數；、分別為節點和節點所連接的邊數；為系統中所有節點所連結邊數的平均值；為與節點之間有邊的所有節點集；
17、節點介中心性參數公式如下：
18、，
19、式中，為節點的介中心性參數，為系統基準容量，為電源節點，為電源節點集，為負荷節點，為負荷節點集，為電源節點的實際功率，為負荷節點的實際功率，為節點相連的節點集合，為節點接單位電流后線路上的電流；
20、線路度中心性參數公式如下：
21、，
22、式中，為線路的度中心性參數，為線路的阻抗值，、分別為節點和節點的節點度中心性參數；
23、線路介中心性參數公式如下：
24、，
25、式中，為線路的介中心性參數。
26、優選的，基于節點度中心性參數和介中心性參數、線路度中心性參數和介中心性參數計算節點電壓越限風險和線路過負荷風險，具體方式如下：
27、基于節點度中心性參數和介中心性參數計算節點電壓越限參數，基于線路度中心性參數和介中心性參數計算線路過負荷參數；
28、節點電壓越限參數、線路過負荷參數、節點的度中心性參數和介中心性參數、線路的度中心性參數和介中心性參數歸一化后計算節點電壓越限影響和線路過負荷影響；
29、通過歷史數據得到節點電壓越限可能性和線路過負荷可能性；
30、基于節點電壓越限影響和節點電壓越限可能性計算節點電壓越限風險，通過線路過負荷影響和線路過負荷可能性計算線路過負荷風險。
31、優選的，所述節點電壓越限參數公式如下：
32、，
33、其中，為節點的節點電壓越限參數，為節點標幺電壓值；
34、所述線路過負荷參數公式如下：
35、，
36、為線路的線路過負荷參數，為線路實際潮流與額定潮流比值；
37、歸一化公式如下：
38、，
39、式中，為系統中節點電壓越限參數、線路過負荷參數、節點的度中心性參數和介中心性參數、線路的度中心性參數和介中心性參數的最大值的集合，為節點的節點電壓越限參數、線路過負荷參數、節點的度中心性參數和介中心性參數、線路的度中心性參數和介中心性參數的集合，為節點歸一化后的節點電壓越限參數、線路過負荷參數、節點的度中心性參數和介中心性參數、線路的度中心性參數和介中心性參數的集合；
40、節點電壓越限影響計算公式如下：
41、，
42、式中，為節點的節點電壓越限影響指標，為節點的節點電壓越限影響函數值，、為指標權重，為歸一化處理后的節點的節點度中心性參數，為歸一化處理后的節點的節點介中心性參數，為歸一化處理后節點的節點電壓越限參數；
43、線路過負荷影響計算公式如下：
44、，
45、式中，為線路的線路過負荷影響指標，為線路的過負荷影響函數值，、為指標權重，為歸一化處理后的線路的線路度中心性參數，為歸一化處理后的線路的線路介中心性參數，為歸一化處理后的線路的線路過負荷參數；
46、節點電壓越限可能性計算公式如下：
47、，
48、式中，為節點的節點電壓越限可能性值，為節點的電壓標幺值，和為國家標準規定的節點電壓允許波動電壓范圍的上下限，為節點電壓累計分布函數；
49、線路過負荷可能性計算公式如下：
50、，
51、式中，為線路的線路過負荷可能性值，為線路的有功功率潮流，為國家標準規定的線路有功功率潮流的上限，為線路ij的潮流累計分布函數本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法，其特征在于，所述基于Disflow潮流模型對配電網進行潮流計算，具體方式如下：
3.根據權利要求1所述的基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法，其特征在于，節點中心性參數公式如下：
4.根據權利要求1所述的基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法，其特征在于，配電網系統靜態安全風險模型計算節點電壓越限風險和線路過負荷風險，具體如下：
5.根據權利要求4所述的基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法，其特征在于，所述節點電壓越限參數公式如下：
6.根據權利要求1所述的基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法，其特征在于，配電網系統動態安全風險模型計算系統潮流熵脆弱性指標，具體如下：
7.根據權利要求1所述的基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法，其特征在于，系統綜合脆弱性指標，計算公式如下：
8.根據權利要求7所述的基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法，其特征在于，、、的取值分別為0.2、0.2、0.6。
9.一種執行權利要求書1-8任一所述方法的基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識系統，其特征在于，包括：
10.一種基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識裝置，包括處理器和存儲有程序指令的存儲器，其特征在于，所述處理器被配置為在運行所述程序指令時，執行如權利要求1-5任一所述的基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法。
...【技術特征摘要】
1.一種基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法，其特征在于，所述基于disflow潮流模型對配電網進行潮流計算，具體方式如下：
3.根據權利要求1所述的基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法，其特征在于，節點中心性參數公式如下：
4.根據權利要求1所述的基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法，其特征在于，配電網系統靜態安全風險模型計算節點電壓越限風險和線路過負荷風險，具體如下：
5.根據權利要求4所述的基于高比例分布式光伏接入下的配電網的薄弱環節辨識方法，其特征在于，所述節點電壓越限參數公式如下：
6.根據權利要求1所述的基于高比例分布式光伏接入下的配...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曹文君，張巖，王華佳，武傳健，于丹文，張玉敏，李付存，王慶玉，張青青，張高峰，于浩淼，
申請(專利權)人：國網山東省電力公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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