(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111490730.0 (22)申请日 2021.12.08 (71)申请人 国网山西省电力公司晋城供电公司 地址 048000 山西省晋城市新市东 街1号 (72)发明人 姬玉泽　陈文刚　宰洪涛　王新瑞　 张轲　原亚飞　杨世宁　朱剑飞　 刘贺龙　陈磊　姚泽龙　张玉娟　 (74)专利代理 机构 太原九得专利代理事务所 (普通合伙) 14117 代理人 高璇 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/46(2006.01) H02J 3/24(2006.01) G06F 30/27(2020.01)G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 基于多能源协同的配电网故障恢复的分区 方法 (57)摘要 本发明提供的基于多能源协同的配电网故 障恢复的分区方法， 包括以下步骤： S10， 建立配 电网区域内的电源信息和负荷信息的数据库； S20， 对配电网节点进行分区， 形成的分区类型包 括： Case1： 区域内仅有负荷， 无电源； Case2： 区域 内仅有新能源发电机组或非黑启动型发电机组； Case3： 区域内存在具有黑启动 能力的同步发电 机组、 且电源的可发功率大于负荷量， 或功率缺 额小于总的三级可控负荷功率； Case4： 区域内存 在具有黑启动能力的同步发电机组、 且电源的可 发功率小于负荷量， 且功率缺额大于总的三级可 控负荷功率； S30， 根据负荷的重要 程度进行适 当 的负荷切除； 本发明具有有效提高能源利用效率 的有益效果， 适用于 配电网故障恢复领域。 权利要求书3页 说明书12页 附图10页 CN 113904334 A 2022.01.07 CN 113904334 A 1.基于多能源协同的配电网故障恢复的分区方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S10， 建立配电网区域内的电源信息和负荷信息的数据库； S20， 对配电网节点进行分区， 形成的分区类型包括： Case1： 区域内仅有负荷， 无电源； Case2： 区域内仅有新能源发电机组或非黑启动型发电机组； Case3： 区域内存在具有黑启动 能力的同步发电机组、 且电源的可发功率大于负荷量， 或功率缺额小于总的三级可控负荷 功率； Case4： 区域内存在具有黑启动能力的同步 发电机组、 且电源的可发功率小于负荷量， 且功率缺额大于总的三级可控负荷功率； S30， 根据负荷的重要程度进行适当的负荷切除； 其中， 所述的电源信息库包括： 电源类型， 与电源类型相对应的出力变化、 母线电压、 频 率、 是/非黑启动型发电机组； 所述的电源类型包括： 同步发电机组、 新能源发电机组， 且所 述的新能源型电源默认为非黑启动型发电机组； 所述的负荷类型包括： 一类负荷、 二类负 荷、 三类负荷、 可控负荷和不可控负荷。 2.根据权利要求1所述的基于多能源协同的配电网故障恢 复的分区方法， 其特征在于： 还包括： S40， 建立区域 运行要满足的约束条件； 所述的约束条件 包括： 功率平衡：                式 （3‑1） 节点电压：                式 （3‑2） 系统频率：               式 （3‑3） 输送功率：                式 （3‑4） 新能源出力：         式 （3‑5） 其中， 为分区内同步机型电源的出力， 为分区内的负荷； 分别表示母线电压和频率实际值； 为输送功率的实际值， 为新能源的出力 值； 和 分别为节点电压的下 限值和上 限值； 和 分别为系 统频率的下 限值 和上限值； 和 分别为输送功率的下限值和上限值； 和 分别为新能源出 力的下限值和上限值。 3.根据权利要求1所述的基于多能源协同的配电网故障恢 复的分区方法， 其特征在于： 所述步骤S20中， 通过自适应模拟退火算法对配电网节点进行分区。 4.根据权利要求3所述的基于多能源协同的配电网故障恢 复的分区方法， 其特征在于： 所述通过自适应模拟退火算法对配电网节点进行分区， 具体包括： S201， 建立目标函数， 所述目标函数的表达式为：                式 （1） 其中， 和 为权重系数， 分别表示负荷恢复量和开关断开次数对目标函数值的影响 程度； 表示该负荷是否包含在所分区域内， 1表示已包含， 0表示未包含； 表示负荷的重权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 113904334 A 2要程度； 为孤岛划分时配电网断开的开关数； 为分区内第i个节点的负荷； S202， 根据目标函数， 构建适应度函数； 令 ， 表示单个分区内的负荷量， 所述适应度函数的表达式为：           式 （2） 其中， 为惩罚项； 为第j个分区内的功率 缺额值； j表示分区个数； S203， 根据目标函数和自适应函数进行分区， 最终形成的分类方案为： Case1~ Case4； S204， 将分区方案进行解码， 生成由区域内各开关状态量表达的分区方案 。 5.根据权利要求4所述的基于多能源协同的配电网故障恢 复的分区方法， 其特征在于： 所述步骤S30,具体包括： S301， 判断新能源发电机组的功率输出是否有变化， 如有则执行步骤S302， 否则执行步 骤S304； S302， 输出出力变化的电源的类型、 节点 位置和处 理变化信息； S303， 根据步骤S3 02输出的信息修 正数据库中的电源信息； S304， 分区内同步发电机组和新能源发电机组协同， 遵循并 网运行方式恢复故障； S305， 故障恢复后， 结束。 6.根据权利要求5所述的基于多能源协同的配电网故障恢 复的分区方法， 其特征在于： 所述步骤S304中， 所述的并 网运行方式包括： S3041， 若分区内仅有同步发电机组， 则根据所划分区域同步发电机组正常运行发电； S3042， 若分区内存在同步发电机组和新能源发电机组， 则同步发电机组作为该分区的 主控制电源为新能源发电机组提供母线的电压和频率参考值， 新能源发电机组作为从控制 电源， 根据母线的电压和频率 来实现功率的恒定 输出。 7.根据权利要求4所述的基于多能源协同的配电网故障恢 复的分区方法， 其特征在于： 所述步骤S202中， 包括： 对目标函数进行尺度拉伸， 具体为： S2021， 增 加功率缺额项 ， 所述 的表达式为：         式 （4） 其中， 表示分区内电源功率和负荷的差值， 表示分区后各 区域内的负荷量， 表 示各区域内的电源可发电量； S2022， 判断区域内电源和负荷信息， 并根据电源和负荷信息对 进行赋值； 具体为： S2022‑1， 当区域内仅含有电源或负荷时， 或 ； S2022‑2， 当区域内功率满足负荷需求时， 为介于0和‑1之间的数； S2022‑3， 当区域内功率小于负荷需求时， 为介于0和1之间的数； 其中， 当为 步骤S202 2‑3中的情形时， 需进行部分可控三级负荷的切除。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 113904334 A 3