本發(fā)明涉及微電網(wǎng)短路故障，尤其涉及一種微網(wǎng)線路故障時受影響部件的識別方法。

背景技術(shù)：

1、微電網(wǎng)是由分布式電源、儲能系統(tǒng)、能量轉(zhuǎn)換裝置、監(jiān)控和保護裝置、負荷等匯集而成的小型發(fā)、配、用電系統(tǒng)。微電網(wǎng)技術(shù)為新能源及可再生能源分布式并網(wǎng)發(fā)電及其規(guī)?；{利用提供了靈活有序的可行技術(shù)途徑。微電網(wǎng)有效整合各種分布式間歇性新能源發(fā)電后，可作為智能子系統(tǒng)接入主動配電網(wǎng)，增強主動配電網(wǎng)的互動性、可控性和可靠性，進而提升電力系統(tǒng)的綜合能效。

2、微電網(wǎng)能靈活控制分布式電源的特性，為開發(fā)利用我國種類豐富、儲量可觀的可再生能源資源提供了一種有效途徑，有利于推動節(jié)能減排進程、提高電源結(jié)構(gòu)低碳化程度、促進智能化綠色電力的發(fā)展。電力工作者為加快微電網(wǎng)的工程實踐，在其分析建模、運行優(yōu)化、控制策略、儲能技術(shù)及裝置、保護技術(shù)等方面做了較廣泛的研究。微電網(wǎng)中部件、設(shè)備類型復(fù)雜，運行特性不同，給系統(tǒng)建模、協(xié)調(diào)控制、綜合保護等帶來困難，在微電網(wǎng)發(fā)生故障后，準確的找到線路并使其退出運行，也成為了目前的難題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述的分析，本發(fā)明實施例旨在提供一種微網(wǎng)線路故障時受影響部件的識別方法，用以解決現(xiàn)有各種規(guī)模微電網(wǎng)發(fā)生短路故障時，如何在極短時間內(nèi)確定微電網(wǎng)受影響部件，從而使其退出運行的問題。

2、本發(fā)明實施例提供了一種微網(wǎng)線路故障時受影響部件的識別方法，具體包括：

3、獲取微電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)、短路故障發(fā)生位置以及微電網(wǎng)中各線路的連接狀態(tài)；

4、根據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)的限定條件建立受影響部件識別模型；

5、將微電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)、短路故障發(fā)生位置以及微電網(wǎng)中各線路的連接狀態(tài)輸入到受影響部件識別模型進而得到微電網(wǎng)中受影響的部件。

6、可選地，所述連接狀態(tài)包括閉合、斷開、閉合且短路。

7、可選地，所述限定條件包括：

8、1)當線路閉合且短路，則其兩側(cè)的點受短路故障影響；

9、2)閉合線路兩側(cè)的點受短路故障影響的狀態(tài)相同，斷開的線路兩側(cè)的點受短路故障影響的狀態(tài)相互獨立；

10、3)某點注入虛擬流與吸收的虛擬流之差等于其流出的虛擬流與流入的虛擬流之差；

11、4)僅閉合的線路允許流過虛擬流；

12、5)僅當與某點直接相連的線路中有閉合且短路的線路時，該點才能向虛擬網(wǎng)絡(luò)中注入虛擬流。

13、可選地，所述將微電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)、短路故障發(fā)生位置以及微電網(wǎng)中各線路的連接狀態(tài)輸入到受影響部件識別模型進而得到微電網(wǎng)中受影響的部件，包括：根據(jù)限定條件1)確定直接受故障影響的部件。

14、可選地，所述將微電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)、短路故障發(fā)生位置以及微電網(wǎng)中各線路的連接狀態(tài)輸入到受影響部件識別模型進而得到微電網(wǎng)中受影響的部件，還包括：根據(jù)限定條件1)和2)確定與直接受故障影響的部件直接或間接相連的部件的受故障影響情況。

15、可選地，所述將微電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)、短路故障發(fā)生位置以及微電網(wǎng)中各線路的連接狀態(tài)輸入到受影響部件識別模型進而得到微電網(wǎng)中受影響的部件，還包括：根據(jù)3)-5)確定與直接受故障影響的部件無直接或間接連接關(guān)系的部件的受故障影響情況。

16、可選地，所述根據(jù)3)-5)確定不與直接受故障影響的部件直接或間接相連的部件的受故障影響情況，包括：

17、根據(jù)短路故障發(fā)生位置以及條件5)確定拓撲結(jié)構(gòu)中能向虛擬網(wǎng)絡(luò)注入虛擬流的點；

18、根據(jù)微電網(wǎng)中各線路的連接狀態(tài)以及條件4)確定拓撲結(jié)構(gòu)中可以流過虛擬流的線路；

19、根據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)中各點的虛擬流的注入情況以及線路流過虛擬流的情況，基于條件3)得出與直接受故障影響的部件無直接或間接連接關(guān)系的部件的受故障影響情況。

20、可選地，所述限定條件1)通過如下公式實現(xiàn)：

21、

22、

23、其中，μm為0-1變量，表示點m是否受到短路故障影響，若是則μm＝1，否則μm＝0；為0-1變量，表示線(m,n)是否閉合且短路，若是則否則e為微電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)中線的集合。

24、可選地，所述限定條件2)通過如下公式實現(xiàn)：

25、

26、其中，lm,n為0-1變量，表示線(m,n)是否閉合，若是則lm,n＝1，否則lm,n＝0。

27、可選地，所述限定條件3)-5)通過如下公式實現(xiàn)：

28、

29、

30、

31、其中，v為微電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)中點的集合；ω子(m)表示點m的子點集合；ω母(m)表示點m的母點集合；εm為非負連續(xù)變量，表示點m注入的虛擬流大小；θm,n為連續(xù)變量，表示線(m,n)上流過的虛擬流大??；m為極大正常數(shù)。

32、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少可實現(xiàn)如下有益效果之一：

33、1、基于微電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)、短路故障發(fā)生位置以及微電網(wǎng)中各線路的連接狀態(tài)，確定直接受短路故障影響的部件以及其他部件受影響的狀態(tài)，有效的進行快速識別，進而提升微電網(wǎng)的安全性、恢復(fù)的效率。

34、2、從原始拓撲出發(fā)，以簡潔的方式表達微電網(wǎng)的連接關(guān)系，從而更有利于建模分析，有利于在微電網(wǎng)發(fā)生短路故障時的受影響部件識別，進而有利于優(yōu)化規(guī)劃可再生能源組合，促進電力技術(shù)快速發(fā)展，建立系統(tǒng)分析模型，確定適宜的運行模式及切換方式，合理制定運行調(diào)度策略，研究新型設(shè)備及多種設(shè)備的綜合控制方法，發(fā)展與微電網(wǎng)特征相適應(yīng)的保護技術(shù)等。

35、本發(fā)明中，上述模型可以進行擴展，以輔助更多場景下的微電網(wǎng)優(yōu)化決策。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分優(yōu)點可從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過說明書以及附圖中所特別指出的內(nèi)容中來實現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種微網(wǎng)線路故障時受影響部件的識別方法，其特征在于，具體包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微網(wǎng)線路故障時受影響部件的識別方法，其特征在于，所述連接狀態(tài)包括閉合、斷開、閉合且短路。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微網(wǎng)線路故障時受影響部件的識別方法，其特征在于，所述限定條件包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微網(wǎng)線路故障時受影響部件的識別方法，其特征在于，所述將微電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)、短路故障發(fā)生位置以及微電網(wǎng)中各線路的連接狀態(tài)輸入到受影響部件識別模型進而得到微電網(wǎng)中受影響的部件，包括：根據(jù)限定條件1)確定直接受故障影響的部件。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微網(wǎng)線路故障時受影響部件的識別方法，其特征在于，所述將微電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)、短路故障發(fā)生位置以及微電網(wǎng)中各線路的連接狀態(tài)輸入到受影響部件識別模型進而得到微電網(wǎng)中受影響的部件，還包括：根據(jù)限定條件1)和2)確定與直接受故障影響的部件直接或間接相連的部件的受故障影響情況。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微網(wǎng)線路故障時受影響部件的識別方法，其特征在于，所述將微電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)、短路故障發(fā)生位置以及微電網(wǎng)中各線路的連接狀態(tài)輸入到受影響部件識別模型進而得到微電網(wǎng)中受影響的部件，還包括：根據(jù)3)-5)確定與直接受故障影響的部件無直接或間接連接關(guān)系的部件的受故障影響情況。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微網(wǎng)線路故障時受影響部件的識別方法，其特征在于，所述根據(jù)3)-5)確定不與直接受故障影響的部件直接或間接相連的部件的受故障影響情況，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求3或4任一所述的微網(wǎng)線路故障時受影響部件的識別方法，其特征在于，所述限定條件1)通過如下公式實現(xiàn)：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微網(wǎng)線路故障時受影響部件的識別方法，其特征在于，所述限定條件2)通過如下公式實現(xiàn)：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微網(wǎng)線路故障時受影響部件的識別方法，其特征在于，所述限定條件3)-5)通過如下公式實現(xiàn)：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種微網(wǎng)線路故障時受影響部件的識別方法，屬于微電網(wǎng)短路故障技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中各種規(guī)模微電網(wǎng)發(fā)生短路故障時，如何在極短時間內(nèi)確定微電網(wǎng)受影響部件，從而使其退出運行受到保護的問題。獲取微電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)、短路故障發(fā)生位置以及各線路的連接狀態(tài)；根據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)的限定條件建立受影響部件識別模型；將微電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)、短路故障發(fā)生位置以及微電網(wǎng)中各線路的連接狀態(tài)輸入到受影響部件識別模型進而得到微電網(wǎng)中受影響的部件。實現(xiàn)了確定基于短路故障發(fā)生位置的部件以及其他部件受影響的狀態(tài)，有效的進行快速識別，進而提升微電網(wǎng)的安全性、恢復(fù)的效率。

技術(shù)研發(fā)人員：曾永康,袁紅升,馬澤
受保護的技術(shù)使用者：北京機械設(shè)備研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2