CN111313409B - 一种高比例可控源荷接入的花瓣式配电网故障自愈方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高比例可控源荷接入的花瓣式配电网故障自愈方法及系统，所述方法包括：实时采集花瓣式配电网的运行参数以及开关状态组合；当所述花瓣式配电网识别到故障时，断开故障所在区段相邻开关，并记录故障时的运行参数以及开关状态组合；将故障时运行参数以及开关状态组合输入预设的自愈优化模型中，计算获得故障自愈后最优的开关状态组合以及各可控源荷的最优有功出力和无功出力；根据所述最优的开关状态组合以及各可控源荷的最优有功出力和无功出力生成对应花瓣式配电网内各终端设备的控制指令，并向对应的终端设备下发控制指令；所述方法及系统可有效减低二次故障风险，进一步提高配电网的安全性和可靠性。

Description

一种高比例可控源荷接入的花瓣式配电网故障自愈方法及 系统

技术领域

本发明涉及电力技术领域，更具体地，涉及一种高比例可控源荷接入的花瓣式配电网故障自愈方法及系统。

背景技术

自愈是智能配电网的核心功能，其中的故障自愈环节，即故障后的供电恢复，是智能配电网自愈的关键。在传统配电网中，供电恢复的实现主要基于网络重构，通过切换联络开关与分段开关的状态来优化网络拓扑结构，将失电负荷转移至其他馈线或变电站。然而，随着智能配电网的发展，城市电网中分布式电源(Distributed Generation,DG)、电动汽车(Electric Vehicle,EV)等可控源荷的渗透率呈现逐年增长的态势，使得辐射状的传统城市电网变为复杂的有源配电网，传统的故障自愈方法已不能完全适用。一方面，高比例可控源荷的接入使得网络中的潮流方向频繁变化，改变原有系统的故障特性，影响继电保护的动作，进而影响后续的故障自愈控制；另一方面，风电、光伏等DG的出力具有很强的随机性和不确定性，增加了配电网运行的不确定性。不过，以DG为主的可控源荷接入后，可为负荷进行单独供电，从而可在故障后将配电网划分为若干个孤岛微电网自治运行，为故障自愈提供更多可行方案，有效提高配电网供电可靠性。

目前我国的城市中压配电网的接线方式主要有辐射型、多分段多联络、N供一备等，普遍采用“闭环设计、开环运行”的供电方式。在传统配电网中，这种供电方式虽然便于运行和管理，但可靠性较差，在发生故障后进行倒闸操作时不可避免地会出现短时停电，尽管DG、EV等可控源荷的接入有助于提高配电网的供电可靠性，但开环运行的模式还是在一定程度上限制了可控源荷的调节性能的发挥。为进一步提升供电可靠性，我国借鉴国外配电网的运行经验，在一些发达地区试行新型的花瓣式城市配电网合环运行方式，不仅避免了故障时的停电，而且现有的继电保护方案考虑了潮流方向的不确定性，更适合于可控源荷的接入的情况，大大提高了供电可靠性。但由于花瓣式配电网的网架结构和运行方式不同于开环运行的配电网，其故障自愈过程中较容易产生节点电压及线路潮流越限的问题，因此现有的故障自愈模型和方法可能增大花瓣式配电网发生二次故障的风险，不利于其安全运行。

发明内容

为了解决背景技术存在的现有的故障自愈模型和方法可能增大花瓣式配电网发生二次故障的风险的问题，本发明提供了一种高比例可控源荷接入的花瓣式配电网故障自愈方法及系统，所述方法及系统以线路平均功率裕度最大、节点电压偏差最小为目标函数，在充分考虑花瓣式配电网的运行方式及可控源荷的功率调节能力的基础上，提出了花瓣式配电网拓扑约束及可控源荷出力约束，并考虑电力系统运行约束，对可控源荷的出力和网络开关状态同时进行优化调节，实现高比例可控源荷接入的花瓣式配电网的故障自愈优化控制；所述一种高比例可控源荷接入的花瓣式配电网故障自愈方法，包括：

实时采集花瓣式配电网的运行参数以及开关状态组合；所述运行参数包括各节点电压、有功负荷、无功负荷、可控源有功出力以及可控源无功出力；所述开关状态组合包括配电网中各分段开关和联络开关的状态组合；

当所述花瓣式配电网识别到故障时，断开故障所在区段相邻开关，并记录故障时的运行参数以及开关状态组合；

将故障时运行参数以及开关状态组合输入预设的自愈优化模型中，计算获得故障自愈后最优的开关状态组合以及各可控源荷的最优有功出力和无功出力；

根据所述最优的开关状态组合以及各可控源荷的最优有功出力和无功出力生成对应花瓣式配电网内各终端设备的控制指令，并向对应的终端设备下发控制指令。

进一步的，所述自愈优化模型包括预设的目标函数以及多个约束；所述多个约束包括可控源荷出力约束、花瓣式网络拓扑约束、配电网潮流约束、节点电压约束以及线路载流量约束；所述可控源荷出力约束包括双馈风电机组出力约束、永磁直驱风电机组出力约束、光伏出力约束、储能出力约束以及电动汽车出力约束。

进一步的，所述目标函数为：

其中，F₁为节点电压偏差

的最小值；F₂为线路平均功率裕度α_l的最大值；N为系统节点总数；V_i为节点i的电压幅值；V_iN为节点i正常运行的额定电压；w_i为线路i的权重；L_on为处于供电状态的线路总数；α_li为线路i的功率裕度，由线路i的额定容量与当前运行方式下流过线路i的视在功率的差值与额定容量的比值确定。

进一步的，所述双馈风电机组出力约束条件为：

其中，P_DFIGi为节点i处的双馈风电机组输出的有功功率，所述P_DFIGmax为双馈风电机组总输出有功功率的上限；Q_DFIGi为节点i处的双馈风电机组输出的无功功率，所述Q_DFIGmax以及Q_DFIGmin分别为双馈风电机组总输出无功功率的上限和下限。

进一步的，所述双馈风电机组总输出无功功率的上限Q_DFIGmax为双馈风电机组网侧变流器输出无功功率的上限Q_gmax与双馈风电机组定子侧输出无功功率的上限Q_smax的和；

所述双馈风电机组总输出无功功率的下限Q_DFIGmin为双馈风电机组网侧变流器输出无功功率的下限Q_gmin与双馈风电机组定子侧输出无功功率的下限Q_smin的和；

其中，S_g为双馈风电机组网侧变流器的容量；P_DFIG为双馈风电机组输出的有功功率大小；s为转差率；

其中，U_s为定子电压；X_s、X_m分别为定子阻抗和激磁阻抗；I_rmax为最大转子电流。

进一步的，所述永磁直驱风电机组出力约束条件为：

其中，P_PMSGi、Q_DFIGi分别为节点i处永磁直驱风电机组输出的有功功率和无功功率；P_PMSGmax为永磁直驱风电机组输出有功功率的上限；S_gmax为永磁直驱风电机组网侧变流器的容量。

进一步的，所述光伏出力约束条件为：

其中，P_PVi、Q_PVi分别为节点i处光伏逆变器输出的有功功率和无功功率；P_PVmax为光伏逆变器输出有功功率的上限；S_inv为光伏逆变器容量。

进一步的，所述储能出力约束条件为：

-P_chmax≤P_ESSi≤P_dismax

其中，P_ESSi为节点i处储能输出的有功功率；P_chmax、P_dismax分别为储能的最大充电功率和放电功率。

进一步的，所述电动汽车出力约束条件为：

其中，P_EVi、Q_EVi为节点i处电动汽车吸收的有功和无功功率；P_EVch、-P_EVdis分别为电动汽车最大充电功率和放电功率；S_EVi为电动汽车充电器的最大视在功率。

进一步的，所述花瓣式网络拓扑约束条件为：

负荷节点与变电站节点间具有连通性，且每两个相邻变电站节点之间具有非连通性。

进一步的，所述配电网潮流约束条件为：

其中，P_i、Q_i分别为节点i注入的有功和无功功率；P_DGi、Q_DGi分别为节点i处DG注入的有功和无功功率；V_i、V_j分别为节点i和j的电压；N为系统节点总数；G_ij、B_ij分别为节点i和j之间的电导和电纳；θ_ij为节点i和j之间的电压相位差。

进一步的，所述节点电压约束条件为：

V_imin≤V_i≤V_imax

其中，V_i为节点i的电压，V_imax、V_imin分别为节点i电压的上限和下限。

进一步的，所述线路载流量约束条件为：

|S_ij|≤S_ijmax

其中，S_ij、S_ijmax分别为流过节点i和j间支路的视在功率以及允许流过的最大视在功率。

所述一种高比例可控源荷接入的花瓣式配电网故障自愈系统包括：

参数采集单元，所述参数采集单元用于实时采集花瓣式配电网的运行参数以及开关状态组合；所述运行参数包括各节点电压、有功负荷、无功负荷、可控源有功出力以及可控源无功出力；所述开关状态组合包括配电网中各分段开关和联络开关的状态组合；

故障检测单元，所述故障检测单元用于实时检测所述花瓣式配电网中的故障，当所述花瓣式配电网识别到故障时，断开故障所在区段相邻开关，并记录故障时的运行参数以及开关状态组合；

模型计算单元，所述模型计算单元用于将故障时运行参数以及开关状态组合输入预设的自愈优化模型中，计算获得故障自愈后最优的开关状态组合以及各可控源荷的最优有功出力和无功出力；

指令发送单元，所述指令发送单元用于根据所述最优的开关状态组合以及各可控源荷的最优有功出力和无功出力生成对应花瓣式配电网内各终端设备的控制指令，并向对应的终端设备下发控制指令。

进一步的，所述自愈优化模型包括预设的目标函数以及多个约束；所述多个约束包括可控源荷出力约束、花瓣式网络拓扑约束、配电网潮流约束、节点电压约束以及线路载流量约束；所述可控源荷出力约束包括双馈风电机组出力约束、永磁直驱风电机组出力约束、光伏出力约束、储能出力约束以及电动汽车出力约束。

本发明的有益效果为：本发明的技术方案，给出了一种高比例可控源荷接入的花瓣式配电网故障自愈方法及系统，所述方法及系统以线路平均功率裕度最大、节点电压偏差最小为目标函数，在充分考虑花瓣式配电网的运行方式及可控源荷的功率调节能力的基础上，提出了花瓣式配电网拓扑约束及可控源荷出力约束，并考虑电力系统运行约束，对可控源荷的出力和网络开关状态同时进行优化调节，实现高比例可控源荷接入的花瓣式配电网的故障自愈优化控制，减低二次故障风险，进一步提高配电网的安全性和可靠性。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为本发明具体实施方式的一种高比例可控源荷接入的花瓣式配电网故障自愈方法的流程图；

图2为本发明具体实施方式的一种高比例可控源荷接入的花瓣式配电网故障自愈系统的结构图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1为本发明具体实施方式的一种高比例可控源荷接入的花瓣式配电网故障自愈方法的流程图；如图1所示，所述方法包括：

步骤110，实时采集花瓣式配电网的运行参数以及开关状态组合；所述运行参数包括各节点电压、有功负荷、无功负荷、可控源有功出力以及可控源无功出力；所述开关状态组合包括配电网中各分段开关和联络开关的状态组合；

本实施例中，通过FTU或TTU等终端设备实现所述运行参数以及开关状态组合的实时采集。

步骤120，当所述花瓣式配电网识别到故障时，断开故障所在区段相邻开关，并记录故障时的运行参数以及开关状态组合；

在正在进行实时采集的花瓣式配电网中，实时监控配电网中的故障情况，当监控确定发生故障时，及时断开故障所在区段相邻的开关，以减小故障的影响，并对故障当时采集的运行参数以及开关状态组合上传至模型计算单元，进行自愈优化计算；

步骤130，将故障时运行参数以及开关状态组合输入预设的自愈优化模型中，计算获得故障自愈后最优的开关状态组合以及各可控源荷的最优有功出力和无功出力；

进一步的，所述自愈优化模型包括预设的目标函数以及多个约束；所述多个约束包括可控源荷出力约束、花瓣式网络拓扑约束、配电网潮流约束、节点电压约束以及线路载流量约束。

所述目标函数为：

其中，F₁为节点电压偏差

的最小值；F₂为线路平均功率裕度α_l的最大值；N为配电网节点总数；V_i为节点i的电压幅值；V_iN为节点i正常运行的额定电压；w_i为线路i的权重；L_on为处于供电状态的线路总数；α_li为线路i的功率裕度，由线路i的额定容量与当前运行方式下流过线路i的视在功率的差值与额定容量的比值确定。

即所述线路i的功率大小

其中，S_imax、S_i分别为线路i的额定容量和当前运行方式下流过线路i的视在功率大小。

进一步的，所述可控源荷出力约束包括双馈风电机组出力约束、永磁直驱风电机组出力约束、光伏出力约束、储能出力约束以及电动汽车出力约束。

所述双馈风电机组出力约束条件为：

其中，P_DFIGi为节点i处的双馈风电机组输出的有功功率，所述P_DFIGmax为双馈风电机组总输出有功功率的上限；QDFIGi为节点i处的双馈风电机组输出的无功功率，所述Q_DFIGmax以及Q_DFIGmin分别为双馈风电机组总输出无功功率的上限和下限。

所述双馈风电机组总输出无功功率的上限Q_DFIGmax为双馈风电机组网侧变流器输出无功功率的上限Q_gmax与双馈风电机组定子侧输出无功功率的上限Q_smax的和；

所述双馈风电机组总输出无功功率的下限Q_DFIGmin为双馈风电机组网侧变流器输出无功功率的下限Q_gmin与双馈风电机组定子侧输出无功功率的下限Q_smin的和；

其中，S_g为双馈风电机组网侧变流器的容量；P_DFIG为双馈风电机组输出的有功功率大小；s为转差率；

其中，U_s为定子电压；X_s、X_m分别为定子阻抗和激磁阻抗；I_rmax为最大转子电流。

所述永磁直驱风电机组出力约束条件为：

其中，P_PMSGi、Q_DFIGi分别为节点i处永磁直驱风电机组输出的有功功率和无功功率；P_PMSGmax为永磁直驱风电机组输出有功功率的上限；S_gmax为永磁直驱风电机组网侧变流器的容量。

所述光伏出力约束条件为：

其中，P_PVi、Q_PVi分别为节点i处光伏逆变器输出的有功功率和无功功率；P_PVmax为光伏逆变器输出有功功率的上限；Si_nv为光伏逆变器容量。

所述储能出力约束条件为：

-P_chmax≤P_ESSi≤P_dismax

其中，P_ESSi为节点i处储能输出的有功功率；P_chmax、P_dismax分别为储能的最大充电功率和放电功率。

所述电动汽车出力约束条件为：

其中，P_EVi、Q_EVi为节点i处电动汽车吸收的有功和无功功率；P_EVch、-P_EVdis分别为电动汽车最大充电功率和放电功率；S_EVi为电动汽车充电器的最大视在功率。

进一步的，所述花瓣式网络拓扑约束条件为：

负荷节点与变电站节点间具有连通性，且每两个相邻变电站节点之间具有非连通性。

进一步的，所述配电网潮流约束条件为：

其中，P_i、Q_i分别为节点i注入的有功和无功功率；P_DGi、Q_DGi分别为节点i处DG注入的有功和无功功率；V_i、V_j分别为节点i和j的电压；N为系统节点总数；G_ij、B_ij分别为节点i和j之间的电导和电纳；θ_ij为节点i和j之间的电压相位差。

进一步的，所述节点电压约束条件为：

V_imin≤V_i≤V_imax

其中，V_i为节点i的电压，V_inax、V_imin分别为节点i电压的上限和下限。

进一步的，所述线路载流量约束条件为：

|S_ij|≤S_ijmax

其中，S_ij、S_ijmax分别为流过节点i和j间支路的视在功率以及允许流过的最大视在功率。

步骤140，根据所述最优的开关状态组合以及各可控源荷的最优有功出力和无功出力生成对应花瓣式配电网内各终端设备的控制指令，并向对应的终端设备下发控制指令；

在各个对应的终端设备按照预设的控制指令调整自身的有功出力和无功出力，各个开关控制终端调整各个开关的关断后，所述花瓣式配电网在满足各种约束条件的情况下实现自愈，不会在自愈过程中较容易产生节点电压及线路潮流越限的问题，保证二次故障不再发生。

图2为本发明具体实施方式的一种高比例可控源荷接入的花瓣式配电网故障自愈系统的结构图。如图2所示，所述系统包括：

参数采集单元，所述参数采集单元用于实时采集花瓣式配电网的运行参数以及开关状态组合；所述运行参数包括各节点电压、有功负荷、无功负荷、可控源有功出力以及可控源无功出力；所述开关状态组合包括配电网中各分段开关和联络开关的状态组合；

故障检测单元，所述故障检测单元用于实时检测所述花瓣式配电网中的故障，当所述花瓣式配电网识别到故障时，断开故障所在区段相邻开关，并记录故障时的运行参数以及开关状态组合；

模型计算单元，所述模型计算单元用于将故障时运行参数以及开关状态组合输入预设的自愈优化模型中，计算获得故障自愈后最优的开关状态组合以及各可控源荷的最优有功出力和无功出力；

指令发送单元，所述指令发送单元用于根据所述最优的开关状态组合以及各可控源荷的最优有功出力和无功出力生成对应花瓣式配电网内各终端设备的控制指令，并向对应的终端设备下发控制指令。

进一步的，所述自愈优化模型包括预设的目标函数以及多个约束；所述多个约束包括可控源荷出力约束、花瓣式网络拓扑约束、配电网潮流约束、节点电压约束以及线路载流量约束；所述可控源荷出力约束包括双馈风电机组出力约束、永磁直驱风电机组出力约束、光伏出力约束、储能出力约束以及电动汽车出力约束。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。本说明书中涉及到的步骤编号仅用于区别各步骤，而并不用于限制各步骤之间的时间或逻辑的关系，除非文中有明确的限定，否则各个步骤之间的关系包括各种可能的情况。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本公开的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本公开进行说明而不是对本公开进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中，这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开精神的前提下，可以作出若干改进、修改、和变形，这些改进、修改、和变形都应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (12)

1.一种高比例可控源荷接入的花瓣式配电网故障自愈方法，其特征在于，所述方法包括：

实时采集花瓣式配电网的运行参数以及开关状态组合；所述运行参数包括各节点电压、有功负荷、无功负荷、可控源有功出力以及可控源无功出力；所述开关状态组合包括配电网中各分段开关和联络开关的状态组合；

当所述花瓣式配电网识别到故障时，断开故障所在区段相邻开关，并记录故障时的运行参数以及开关状态组合；

将故障时运行参数以及开关状态组合输入自愈优化模型中，计算获得故障自愈后最优的开关状态组合以及各可控源荷的最优有功出力和无功出力，其中，所述自愈优化模型包括目标函数以及多个约束；所述多个约束包括可控源荷出力约束、花瓣式网络拓扑约束、配电网潮流约束、节点电压约束以及线路载流量约束；所述可控源荷出力约束包括双馈风电机组出力约束、永磁直驱风电机组出力约束、光伏出力约束、储能出力约束以及电动汽车出力约束，所述目标函数为：

其中，F₁为节点电压偏差

的最小值；F₂为线路平均功率裕度α_l的最大值；N为系统节点总数；V_i为节点i的电压幅值；V_iN为节点i正常运行的额定电压；w_i为线路i的权重；L_on为处于供电状态的线路总数；α_li为线路i的功率裕度，由线路i的额定容量与当前运行方式下流过线路i的视在功率的差值与额定容量的比值确定；

根据所述最优的开关状态组合以及各可控源荷的最优有功出力和无功出力生成对应花瓣式配电网内各终端设备的控制指令，并向对应的终端设备下发控制指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述双馈风电机组出力约束条件为：

其中，P_DFIGi为节点i处的双馈风电机组输出的有功功率，所述P_DFIGmax为双馈风电机组总输出有功功率的上限；Q_DFIGi为节点i处的双馈风电机组输出的无功功率，所述Q_DFIGmax以及Q_DFIGmin分别为双馈风电机组总输出无功功率的上限和下限。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述双馈风电机组总输出无功功率的上限Q_DFIGmax为双馈风电机组网侧变流器输出无功功率的上限Q_gmax与双馈风电机组定子侧输出无功功率的上限Q_smax的和；

所述双馈风电机组总输出无功功率的下限Q_DFIGmin为双馈风电机组网侧变流器输出无功功率的下限Q_gmin与双馈风电机组定子侧输出无功功率的下限Q_smin的和；

其中，S_g为双馈风电机组网侧变流器的容量；P_DFIG为双馈风电机组输出的有功功率大小；s为转差率；

其中，U_s为定子电压；X_s、X_m分别为定子阻抗和激磁阻抗；I_rmax为最大转子电流。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述永磁直驱风电机组出力约束条件为：

其中，P_PMSGi、Q_DFIGi分别为节点i处永磁直驱风电机组输出的有功功率和无功功率；P_PMSGmax为永磁直驱风电机组输出有功功率的上限；S_gmax为永磁直驱风电机组网侧变流器的容量。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述光伏出力约束条件为：

其中，P_PVi、Q_PVi分别为节点i处光伏逆变器输出的有功功率和无功功率；P_PVmax为光伏逆变器输出有功功率的上限；S_inv为光伏逆变器容量。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述储能出力约束条件为：

-P_chmax≤P_ESSi≤P_dismax

其中，P_ESSi为节点i处储能输出的有功功率；P_chmax、P_dismax分别为储能的最大充电功率和放电功率。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述电动汽车出力约束条件为：

其中，P_EVi、Q_EVi为节点i处电动汽车吸收的有功和无功功率；P_EVch、-P_EVdis分别为电动汽车最大充电功率和放电功率；S_EVi为电动汽车充电器的最大视在功率。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述花瓣式网络拓扑约束条件为：

负荷节点与变电站节点间具有连通性，且每两个相邻变电站节点之间具有非连通性。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述配电网潮流约束条件为：

其中，P_i、Q_i分别为节点i注入的有功和无功功率；P_DGi、Q_DGi分别为节点i处DG注入的有功和无功功率；V_i、V_j分别为节点i和j的电压；N为系统节点总数；G_ij、B_ij分别为节点i和j之间的电导和电纳；θ_ij为节点i和j之间的电压相位差。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述节点电压约束条件为：

V_imin≤V_i≤V_imax

其中，V_i为节点i的电压，V_imax、V_imin分别为节点i电压的上限和下限。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述线路载流量约束条件为：

|S_ij|≤S_ijmax

其中，S_ij、S_ijmax分别为流过节点i和j间支路的视在功率以及允许流过的最大视在功率。

12.一种高比例可控源荷接入的花瓣式配电网故障自愈系统，其特征在于，所述系统包括：

参数采集单元，所述参数采集单元用于实时采集花瓣式配电网的运行参数以及开关状态组合；所述运行参数包括各节点电压、有功负荷、无功负荷、可控源有功出力以及可控源无功出力；所述开关状态组合包括配电网中各分段开关和联络开关的状态组合；

故障检测单元，所述故障检测单元用于实时检测所述花瓣式配电网中的故障，当所述花瓣式配电网识别到故障时，断开故障所在区段相邻开关，并记录故障时的运行参数以及开关状态组合；

模型计算单元，所述模型计算单元用于将故障时运行参数以及开关状态组合输入自愈优化模型中，计算获得故障自愈后最优的开关状态组合以及各可控源荷的最优有功出力和无功出力，其中，所述自愈优化模型包括目标函数以及多个约束；所述多个约束包括可控源荷出力约束、花瓣式网络拓扑约束、配电网潮流约束、节点电压约束以及线路载流量约束；所述可控源荷出力约束包括双馈风电机组出力约束、永磁直驱风电机组出力约束、光伏出力约束、储能出力约束以及电动汽车出力约束，所述目标函数为：

其中，F₁为节点电压偏差

的最小值；F₂为线路平均功率裕度α_l的最大值；N为系统节点总数；V_i为节点i的电压幅值；V_iN为节点i正常运行的额定电压；w_i为线路i的权重；L_on为处于供电状态的线路总数；α_li为线路i的功率裕度，由线路i的额定容量与当前运行方式下流过线路i的视在功率的差值与额定容量的比值确定；

指令发送单元，所述指令发送单元用于根据所述最优的开关状态组合以及各可控源荷的最优有功出力和无功出力生成对应花瓣式配电网内各终端设备的控制指令，并向对应的终端设备下发控制指令。

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