CN116976060B - 分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种分布式新能源集群‑负荷‑网络动态重构的灵活组网方法。该方法包括：获取初始配电网的初始电网电压，基于预设电压区间对该初始电网电压进行判断，在初始电网电压处于第一预设电压区间内时，获取初始配电网中的拓扑结构信息，进而，得到初始配电网的电网连通图；根据电网连通图，得到电网生成树图；调整电网生成树图的连接方式，得到调整后的电网生成树子图；获取电网生成树子图的更新电网电压，将更新电网电压小于第一预设电压区间的电压上限的电网生成树子图确定为候选生成树；基于候选生成树，调整初始配电网的连接方式，得到目标配电网。该方法有效降低分布式新能源集群连片接入配电网时减少电压翘尾、减少弃风弃光。
Description
技术领域
本申请涉及分布式新能源并网技术领域，特别是涉及一种分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网方法。
背景技术
在电力系统中，如何提高海量分布式新能源并网时的电力系统稳定性成为重点研究问题。由于分布式新能源具有高度间歇性、随机性与波动性的特点，同时新型负荷不断增加，为实现功率稳定与电压稳定带来了困难。
对于分布式新能源集群成片接入配电网，单条馈线自调节能力有限，易导致电压越限、弃风弃光等问题严重。在目前的技术中，主要通过投资新建变电站，缩短送电距离等方式解决，存在成本过高的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网方法。
第一方面，本申请提供了一种分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网方法。所述方法包括：
获取电力系统的初始配电网的初始电网电压，在所述初始电网电压处于第一预设电压区间内的情况下，获取所述初始配电网中的拓扑结构信息，并基于所述拓扑结构信息，得到所述初始配电网的电网连通图；所述第一预设电压区间为电压上限和电压上上限之间的电压区间；所述电压上限为第一预设电压阈值；所述电压上上限为第二预设电压阈值；所述第二预设电压阈值大于所述第一预设电压阈值；
根据所述电网连通图，得到所述初始配电网的电网生成树图；
调整所述电网生成树图的连接方式，得到调整后的电网生成树子图；
获取所述电网生成树子图的更新电网电压，并将所述更新电网电压小于所述第一预设电压区间的电压上限的所述电网生成树子图确定为候选生成树；
基于所述候选生成树，调整所述初始配电网的连接方式，得到候选配电网，并在所述候选配电网获取目标配电网。
在其中一个实施例中，所述调整所述电网生成树图的连接方式，得到调整后的电网生成树子图，包括：获取所述电网连通图中存在异常的目标连接线路；调整所述目标连接线路的连接方式，得到所述调整后的电网生成树子图。
在其中一个实施例中，所述电网连通图包含多个接入节点；所述调整所述目标连接线路的连接方式，得到所述调整后的电网生成树子图，包括：获取所述目标连接线路的接入节点，并获取所述接入节点的拓扑信息；根据所述拓扑信息，调整所述接入节点的连接状态，得到所述调整后的电网生成树子图。
在其中一个实施例中，所述电网连通图包含多个接入节点；所述多个接入节点包含多个根节点；所述根节点为所述初始配电网中变电站或新能源电源的节点；所述根据所述电网连通图，得到所述初始配电网的电网生成树图，包括：将所述电网连通图中的所述多个根节点汇聚为一个源点，得到所述电网连通图对应的所述电网生成树图。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：在所述初始电网电压处于所述第一预设电压区间内的情况下，获取所述初始配电网的储能系统的可调空间；在所述储能系统存在所述可调空间的情况下，利用所述储能系统进行充放电操作；在所述储能系统不存在所述可调空间的情况下，获取所述初始配电网中的拓扑结构信息，并基于所述拓扑结构信息，得到所述初始配电网的电网连通图。
在其中一个实施例中，所述初始电网电压还包括第二预设电压区间；所述第二预设电压区间为大于或者等于所述电压上上限的电压区间，所述方法还包括：在所述初始电网电压处于所述第二预设电压区间内的情况下，获取所述初始配电网中大于电压阈值的根节点，并将所述大于电压阈值的根节点对应的新能源电源从所述初始配电网中切除。
第二方面，本申请提供了一种配电网灵活组网调节装置。所述装置包括：
获取模块，用于获取电力系统的初始配电网的初始电网电压，在所述初始电网电压处于第一预设电压区间内的情况下，获取所述初始配电网中的拓扑结构信息，并基于所述拓扑结构信息，得到所述初始配电网的电网连通图；所述第一预设电压区间为电压上限和电压上上限之间的电压区间；所述电压上限为第一预设电压阈值；所述电压上上限为第二预设电压阈值；所述第二预设电压阈值大于所述第一预设电压阈值；
第一调整模块，用于根据所述电网连通图，得到所述初始配电网的电网生成树图；
第二调整模块，用于调整所述电网生成树图的连接方式，得到调整后的电网生成树子图；
计算模块，用于获取所述电网生成树子图的更新电网电压，并将所述更新电网电压小于所述第一预设电压区间的电压上限的所述电网生成树子图确定为候选生成树；
确定模块，用于基于所述候选生成树，调整所述初始配电网的连接方式，得到候选配电网，并在所述候选配电网获取目标配电网。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取电力系统的初始配电网的初始电网电压，在所述初始电网电压处于第一预设电压区间内的情况下，获取所述初始配电网中的拓扑结构信息，并基于所述拓扑结构信息，得到所述初始配电网的电网连通图；所述第一预设电压区间为电压上限和电压上上限之间的电压区间；
根据所述电网连通图，得到所述初始配电网的电网生成树图；
调整所述电网生成树图的连接方式，得到调整后的电网生成树子图；
获取所述电网生成树子图的更新电网电压，并将所述更新电网电压小于所述第一预设电压区间的电压上限的所述电网生成树子图确定为候选生成树；
基于所述候选生成树，调整所述初始配电网的连接方式，得到候选配电网，并在所述候选配电网获取目标配电网。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取电力系统的初始配电网的初始电网电压，在所述初始电网电压处于第一预设电压区间内的情况下，获取所述初始配电网中的拓扑结构信息，并基于所述拓扑结构信息，得到所述初始配电网的电网连通图；所述第一预设电压区间为电压上限和电压上上限之间的电压区间；
根据所述电网连通图，得到所述初始配电网的电网生成树图；
调整所述电网生成树图的连接方式，得到调整后的电网生成树子图；
获取所述电网生成树子图的更新电网电压，并将所述更新电网电压小于所述第一预设电压区间的电压上限的所述电网生成树子图确定为候选生成树；
基于所述候选生成树，调整所述初始配电网的连接方式，得到候选配电网，并在所述候选配电网获取目标配电网。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取电力系统的初始配电网的初始电网电压，在所述初始电网电压处于第一预设电压区间内的情况下，获取所述初始配电网中的拓扑结构信息，并基于所述拓扑结构信息，得到所述初始配电网的电网连通图；所述第一预设电压区间为电压上限和电压上上限之间的电压区间；
根据所述电网连通图，得到所述初始配电网的电网生成树图；
调整所述电网生成树图的连接方式，得到调整后的电网生成树子图；
获取所述电网生成树子图的更新电网电压，并将所述更新电网电压小于所述第一预设电压区间的电压上限的所述电网生成树子图确定为候选生成树；
基于所述候选生成树，调整所述初始配电网的连接方式，得到候选配电网，并在所述候选配电网获取目标配电网。
上述分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网方法、装置、系统、计算机设备、存储介质和计算机程序产品中，可以先获取电力系统的初始配电网的初始电网电压，并基于第一预设电压区间和第二预设电压区间对该初始电网电压进行判断，在初始电网电压处于第一预设电压区间内的情况下，获取初始配电网中的拓扑结构信息，并基于拓扑结构信息，得到初始配电网的电网连通图；第一预设电压区间为电压上限和电压上上限之间的电压区间；根据电网连通图，得到初始配电网的电网生成树图；调整电网生成树图的连接方式，得到调整后的电网生成树子图；获取电网生成树子图的更新电网电压，并将更新电网电压小于第一预设电压区间的电压上限的电网生成树子图确定为候选生成树；基于候选生成树，调整初始配电网的连接方式，得到候选配电网，并在候选配电网获取目标配电网。在本申请实施例的方案中，在初始配电网的初始电网电压处于异常状态的情况下，可以对初始配电网的连接方式进行调整，使得电压恢复正常水平，提高了效率，降低了成本。
附图说明
图1为一个实施例提供的一种分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网方法的流程示意图；
图2为一个实施例提供的初始配电网的电网连通图；
图3为一个实施例提供的初始配电网的电网生成树图；
图4为一个实施例提供的一种分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网装置的结构框图；
图5为一个实施例提供的一种计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。在一个实施例中，如图1所示，提供了一种分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网方法，本实施例以该方法应用于服务器进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于终端，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中，该方法包括以下步骤：
步骤S101，获取电力系统的初始配电网的初始电网电压，在初始电网电压处于第一预设电压区间内的情况下，获取初始配电网中的拓扑结构信息，并基于拓扑结构信息，得到初始配电网的电网连通图。
其中，在一些可能的实现方式中，该初始配电网可以是分布式新能源集群成片接入的配电网，该分布式新能源可以是一种利用可再生资源的新型发电方式。分布式发电除了环保以外，还具有清洁度高、分布模式小，拥有独立模块等特点。由于发电单元和用户之间的距离较近，所以更加便于利用发电功能，经济性较强。与传统的发电模式相比，分布式新能源发电的规模较小，且自身拥有非常明显的发电特征。从发电容量来看，分布式新能源发电具有不确定性，容量类型可以包括：大、中、小型和微型四种不同的分类。由于分布式新能源的发电单元和用户之间的距离较近，可以直接依照用户需求为电网发电。不过，一般情况下，分布式新能源集群成片接入配电网，会直接参与配电网的全部运行过程，对配电网的电压造成影响，因此，需要在配电网的母线电压处于异常状态的情况下，对配电网进行调整，确保该母线电压恢复正常水平。该初始电网电压可以是配单网在当前时刻的母线电压，也可以理解为未调整的配电网的母线电压；在获取该初始电网电压之后，基于该初始电网电压以及预设电压区间判断是否进入压差越上限控制模式。其中，当母线电压＞预设电压区间且储能调节能力充足时，优先依靠储能能力来调节电压。当母线电压＞预设电压区间且储能调节能力不足时，采用基于生成树的电压控制策略。在一些可能的实现方式中，可以设置第一预设电压区间和第二预设电压区间，并基于该第一预设电压区间和该第二预设电压区间，对初始电网电压进行判断，判断该初始电网电压是否处于异常情况下；该第一预设电压区间为电压上限和电压上上限之间的电压区间；该第二预设电压区间为大于或者等于电压上上限的电压区间。在初始电网电压处于第一预设电压区间内的情况下，可以获取该初始配电网的储能系统的可调空间，在该储能系统不存在该可调空间的情况下，可以基于本实施例提供的分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网方法对该初始配电网的连接方式进行调整，使得该调整后的配电网的电压小于该电压上限，恢复至正常水平。该初始配电网可以包括但不限于变电站，分布式新能源、小水电和负荷等。而且，可以将该初始配电网中的每个分布式新能源集群都被建模为一个虚拟馈线，每个分布式新能源集群和配电网之间的公共耦合点被视为虚拟联络开关，负荷节点被建模为顶点，馈线被视为图中的边，得到该初始配电网的电网连通图。其中，该初始配电网元素可包括但不限于变电站，分布式新能源、小水电和负荷等。将表示变电站或分布式新能源集群的节点被称为根节点。将该变电站和该分布式新能源的接入节点可以视为根节点，将初始配电网中的各个负荷的接入节点称为负荷节点；该初始配电网可以包括多个接入节点，该多个接入节点可以包括一个源节点和多个负荷节点；将各个接入节点进行两两连接，可以得到该初始配电网的电网连通图，如图2所示。
步骤S102，根据电网连通图，得到初始配电网的电网生成树图。
将变电站或分布式新能源集群的节点被称为根节点，将所有根节点都集中在一个源节点中，并基于源点和各负荷节点，得到初始配电网的生成树图。
将图2中所有表示变电站或分布式新能源集群的节点抽象为根节点，并将所有根节点都集中在一个源节点中，由此将该初始配电网的电网连通图抽象形成初始配电网的电网生成树图，如图3所示。
步骤S103，调整电网生成树图的连接方式，得到调整后的电网生成树子图。
调整电网生成树图的连接方式，得到候选生成树图，并基于候选生成树图，调整初始配电网的连接方式，得到候选配电网拓扑。
首先确认集群所接入的图中的节点与之相邻的边上是否有可以调整的节点；对于节点电压高于7%的情况，尝试将断开的节点转接到该边上，对于节点电压低于7%的情况，尝试将接在改节点上的边进行切除，由此，得到新的拓扑并进行功率平衡校验，判断初始配电网所有节点的端电压是否回落到±7%以内；校验通过后，则中止搜索；校验不通过，则继续返回步骤2，继续将更多的负荷节点到与分布式新能源进行转接/切除；直至初始配电网所有的连接方式都尝试后，也无法改变电压越限情况，则搜索停止。以图3中的节点2为例进行说明，初始状态下，假设节点2出现了过电压的情况，且节点2与节点1间是断开的，但节点2与接入节点6之间呈连接状态，在这种情况下，节点2可通过接入节点6、5、4和3连接至源点S，在对节点2进行连接状态的调整的情况下，可以将节点2与接入节点6之间的连接线转接至节点1，在这种情况下，节点2可以通过接入节点1连接至源点，由此改变了初始配电网拓扑，得到一个新的拓扑，即得到调整后的电网生成树子图，对电网生成树子图进行潮流计算，判断节点2的电压是否依然越限，如果包括节点2在内的整个初始配电网都不存在越限情况，则校验通过，如果初始配电网出现了越限其概况，则继续调整节点2通过2-6-7-8与源点S相连，并重新进行潮流计算，不断循环，直至整个初始配电网区域电压恢复正常为止。调整电网生成树的连接方式中的一次调整可以包括调整一个节点的连接状态，也可以包括同时调整多个节点的连接状态。
步骤S104，获取电网生成树子图的更新电网电压，并将更新电网电压小于第一预设电压区间的电压上限的电网生成树子图确定为候选生成树。
在获取电网生成树子图的更新电网电压之后，基于该更新电网电压以及预设电压区间判断是否进入压差越上限控制模式。其中，当母线电压＞预设电压区间且储能调节能力充足时，优先依靠储能能力来调节电压。当母线电压＞预设电压区间且储能调节能力不足时，采用基于生成树的电压控制策略。在一些可能的实现方式中可以将更新电网电压小于第一预设电压区间的电压上限的电网生成树子图确定为候选生成树，即该更新电网电压处于正常状态，在这种情况下，可以将该电网生成树子图作为候选生成树，停止调整电网连通子图的连接方式的操作；进而，可以基于该候选生成树调整初始配电网的连接方式，得到候选配电网，并在候选配电网获取目标配电网。在该更新电网电压处于第一预设电压区间内且候选配电网的储能系统不存在可调空间的情况下，继续执行确认集群所接入的图中的节点与之相邻的边上是否有可以调整的节点；对于节点电压高于7%的情况，尝试将断开的节点转接到该边上，对于节点电压低于7%的情况，尝试将接在改节点上的边进行切除，由此，得到新的拓扑并进行功率平衡校验，判断初始配电网所有节点的端电压是否回落到±7%以内；校验通过后，则中止搜索；校验不通过，则继续返回步骤2，继续将更多的负荷节点到与分布式新能源进行转接/切除；直至初始配电网所有的连接方式都尝试后，也无法改变电压越限情况，则搜索停止的步骤。
步骤S105，基于候选生成树，调整初始配电网的连接方式，得到候选配电网，并在候选配电网获取目标配电网。
本实施例的方法中，可以先获取电力系统的初始配电网的初始电网电压，并基于第一预设电压区间和第二预设电压区间对该初始电网电压进行判断，在初始电网电压处于第一预设电压区间内的情况下，获取初始配电网中的拓扑结构信息，并基于拓扑结构信息，得到初始配电网的电网连通图；第一预设电压区间为电压上限和电压上上限之间的电压区间；根据电网连通图，得到初始配电网的电网生成树图；调整电网生成树图的连接方式，得到调整后的电网生成树子图；获取电网生成树子图的更新电网电压，并将更新电网电压小于第一预设电压区间的电压上限的电网生成树子图确定为候选生成树；基于候选生成树，调整初始配电网的连接方式，得到候选配电网，并在候选配电网获取目标配电网。在本申请实施例的方案中，在初始配电网的初始电网电压处于异常状态的情况下，可以对初始配电网的连接方式进行调整，使得电压恢复正常水平，提高了效率，降低了成本。
在一些实施例中，步骤S103，可以包括：
获取电网连通图中存在异常的目标连接线路；调整目标连接线路的连接方式，得到调整后的电网生成树子图。
在一些实施例中，调整目标连接线路的连接方式，得到调整后的电网生成树子图，可以包括：
获取目标连接线路的接入节点，并获取接入节点的拓扑信息；根据拓扑信息，调整接入节点的连接状态，得到调整后的电网生成树子图。
其中，电网连通图包含多个接入节点。首先确认集群所接入的图中的节点与之相邻的边上是否有可以调整的节点；对于节点电压高于7%的情况，尝试将断开的节点转接到该边上，对于节点电压低于7%的情况，尝试将接在改节点上的边进行切除，由此，得到新的拓扑并进行功率平衡校验，判断初始配电网所有节点的端电压是否回落到±7%以内；校验通过后，则中止搜索；校验不通过，则继续返回步骤2，继续将更多的负荷节点到与分布式新能源进行转接/切除；直至初始配电网所有的连接方式都尝试后，也无法改变电压越限情况，则搜索停止。以图3中的节点2为例进行说明，初始状态下，假设节点2出现了过电压的情况，且节点2与节点1间是断开的，但节点2与接入节点6之间呈连接状态，在这种情况下，节点2可通过接入节点6、5、4和3连接至源点S，在对节点2进行连接状态的调整的情况下，可以将节点2与接入节点6之间的连接线转接至节点1，在这种情况下，节点2可以通过接入节点1连接至源点，由此改变了初始配电网拓扑，得到一个新的拓扑，即得到调整后的电网生成树子图，对电网生成树子图进行潮流计算，判断节点2的电压是否依然越限，如果包括节点2在内的整个初始配电网都不存在越限情况，则校验通过，如果初始配电网出现了越限其概况，则继续调整节点2通过2-6-7-8与源点S相连，并重新进行潮流计算，不断循环，直至整个初始配电网区域电压恢复正常为止。调整电网生成树的连接方式中的一次调整可以包括调整一个节点的连接状态，也可以包括同时调整多个节点的连接状态。
在一些实施例中，步骤S102，可以包括：
将电网连通图中的多个根节点汇聚为一个源点，得到电网连通图对应的电网生成树图。
其中，电网连通图包含多个接入节点；多个接入节点包含多个根节点；根节点为初始配电网中变电站和/或新能源电源的节点。
将图2中所有表示变电站或分布式新能源集群的节点抽象为根节点，并将所有根节点都集中在一个源节点中，由此将该初始配电网的电网连通图抽象形成初始配电网的电网生成树图，如图3所示。
在本申请实施例的方案中，在初始配电网的初始电网电压处于异常状态的情况下，可以对初始配电网的连接方式进行调整，使得电压恢复正常水平，提高了效率，降低了成本。
在一些实施例中，基于初始电网电压及预设电压区间，判断是否进入压差越上限控制模式，还可以包括：
在初始电网电压处于第一预设电压区间内的情况下，获取初始配电网的储能系统的可调空间；在储能系统存在可调空间的情况下，利用储能系统进行充放电操作；在储能系统不存在可调空间的情况下，获取初始配电网中的拓扑结构信息，并基于拓扑结构信息，得到初始配电网的电网连通图。
本实施例的方法中，可以基于该初始配电网的初始电网电压与预设电压区间的关系，以及储能系统的可调空间，确定针对该初始配电网的配电网调整模式，针对不同情况，采用不同的配电网调整模式，更加准确、高效。
在一些可能的实现方式中，初始电网电压还包括第二预设电压区间；第二预设电压区间为大于或者等于电压上上限的电压区间，在初始电网电压处于第二预设电压区间内的情况下，获取初始配电网中大于电压阈值的根节点，并将大于电压阈值的根节点对应的新能源电源从初始配电网中切除。
本实施例的方法中，可以基于该初始配电网的初始电网电压与预设电压区间的关系，以及储能系统的可调空间，确定针对该初始配电网的配电网调整模式，针对不同情况，采用不同的配电网调整模式，更加准确、高效。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网方法的分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网装置，包括：获取模块401、第一调整模块402、第二调整模块403、计算模块404和确定模块405，其中：
获取模块401，用于获取电力系统的初始配电网的初始电网电压，在所述初始电网电压处于第一预设电压区间内的情况下，获取所述初始配电网中的拓扑结构信息，并基于所述拓扑结构信息，得到所述初始配电网的电网连通图；所述第一预设电压区间为电压上限和电压上上限之间的电压区间；所述电压上限为第一预设电压阈值；所述电压上上限为第二预设电压阈值；所述第二预设电压阈值大于所述第一预设电压阈值；
第一调整模块402，用于根据所述电网连通图，得到所述初始配电网的电网生成树图；
第二调整模块403，用于调整所述电网生成树图的连接方式，得到调整后的电网生成树子图；
计算模块404，用于获取所述电网生成树子图的更新电网电压，并将所述更新电网电压小于所述第一预设电压区间的电压上限的所述电网生成树子图确定为候选生成树；
确定模块405，用于基于所述候选生成树，调整所述初始配电网的连接方式，得到候选配电网，并在所述候选配电网获取目标配电网。
另外，第二调整模块403，还用于：获取所述电网连通图中存在异常的目标连接线路；调整所述目标连接线路的连接方式，得到所述调整后的电网生成树子图。
所述电网连通图包含多个接入节点，第二调整模块403，进一步用于：获取所述目标连接线路的接入节点，并获取所述接入节点的拓扑信息；根据所述拓扑信息，调整所述接入节点的连接状态，得到所述调整后的电网生成树子图。
所述电网连通图包含多个接入节点；所述多个接入节点包含多个根节点；所述根节点为所述初始配电网中变电站和/或新能源电源的节点；第一调整模块402，还用于：将所述电网连通图中的所述多个根节点汇聚为一个源点，得到所述电网连通图对应的所述电网生成树图。
获取模块401，还用于：在所述初始电网电压处于所述第一预设电压区间内的情况下，获取所述初始配电网的储能系统的可调空间；在所述储能系统存在所述可调空间的情况下，利用所述储能系统进行充放电操作；在所述储能系统不存在所述可调空间的情况下，获取所述初始配电网中的拓扑结构信息，并基于所述拓扑结构信息，得到所述初始配电网的电网连通图。
进一步地，所述初始电网电压还包括第二预设电压区间；所述第二预设电压区间为大于或者等于所述电压上上限的电压区间；获取模块401，还用于：在所述初始电网电压处于所述第二预设电压区间内的情况下，获取所述初始配电网中大于电压阈值的根节点，并将所述大于电压阈值的根节点对应的新能源电源从所述初始配电网中切除。
上述分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网的相关数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电力信号处理方法。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息（包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等）和数据（包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等），均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric Random Access Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random AccessMemory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccess Memory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网方法，其特征在于，所述方法包括：
获取电力系统的初始配电网的初始电网电压，在所述初始电网电压处于第一预设电压区间内且所述初始配电网的储能系统存在可调空间的情况下，利用所述储能系统进行充放电操作；在所述初始电网电压处于所述第一预设电压区间内且所述储能系统不存在所述可调空间的情况下，获取所述初始配电网中的拓扑结构信息，并基于所述拓扑结构信息，得到所述初始配电网的电网连通图；所述第一预设电压区间为电压上限和电压上上限之间的电压区间；所述电压上限为第一预设电压阈值；所述电压上上限为第二预设电压阈值；所述第二预设电压阈值大于所述第一预设电压阈值；
根据所述电网连通图，得到所述初始配电网的电网生成树图；
调整所述电网生成树图的连接方式，得到调整后的电网生成树子图；
获取所述电网生成树子图的更新电网电压，并将所述更新电网电压小于所述第一预设电压区间的电压上限的所述电网生成树子图确定为候选生成树；
基于所述候选生成树，调整所述初始配电网的连接方式，得到候选配电网，并基于所述候选配电网获取目标配电网；
在所述初始电网电压处于第二预设电压区间内的情况下，获取所述初始配电网中大于电压阈值的根节点，并将所述大于电压阈值的根节点对应的新能源电源从所述初始配电网中切除；所述第二预设电压区间为大于或者等于所述电压上上限的电压区间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整所述电网生成树图的连接方式，得到调整后的电网生成树子图，包括：
获取所述电网连通图中存在异常的目标连接线路；
调整所述目标连接线路的连接方式，得到所述调整后的电网生成树子图。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电网连通图包含多个接入节点；所述调整所述目标连接线路的连接方式，得到所述调整后的电网生成树子图，包括：
获取所述目标连接线路的接入节点，并获取所述接入节点的拓扑信息；
根据所述拓扑信息，调整所述接入节点的连接状态，得到所述调整后的电网生成树子图。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电网连通图包含多个接入节点；所述多个接入节点包含多个根节点；所述根节点为所述初始配电网中变电站和/或新能源电源的节点；所述根据所述电网连通图，得到所述初始配电网的电网生成树图，包括：
将所述电网连通图中的所述多个根节点汇聚为一个源点，得到所述电网连通图对应的所述电网生成树图。
5.一种分布式新能源集群-负荷-网络动态重构的灵活组网装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取电力系统的初始配电网的初始电网电压，在所述初始电网电压处于第一预设电压区间内且所述初始配电网的储能系统存在可调空间的情况下，利用所述储能系统进行充放电操作；在所述初始电网电压处于所述第一预设电压区间内且所述储能系统不存在所述可调空间的情况下，获取所述初始配电网中的拓扑结构信息，并基于所述拓扑结构信息，得到所述初始配电网的电网连通图；所述第一预设电压区间为电压上限和电压上上限之间的电压区间；所述电压上限为第一预设电压阈值；所述电压上上限为第二预设电压阈值；所述第二预设电压阈值大于所述第一预设电压阈值；
第一调整模块，用于根据所述电网连通图，得到所述初始配电网的电网生成树图；
第二调整模块，用于调整所述电网生成树图的连接方式，得到调整后的电网生成树子图；
计算模块，用于获取所述电网生成树子图的更新电网电压，并将所述更新电网电压小于所述第一预设电压区间的电压上限的所述电网生成树子图确定为候选生成树；
确定模块，用于基于所述候选生成树，调整所述初始配电网的连接方式，得到候选配电网，并基于所述候选配电网获取目标配电网；
切除模块，用于在所述初始电网电压处于第二预设电压区间内的情况下，获取所述初始配电网中大于电压阈值的根节点，并将所述大于电压阈值的根节点对应的新能源电源从所述初始配电网中切除；所述第二预设电压区间为大于或者等于所述电压上上限的电压区间。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二调整模块，还用于：获取所述电网连通图中存在异常的目标连接线路；调整所述目标连接线路的连接方式，得到所述调整后的电网生成树子图。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电网连通图包含多个接入节点，所述第二调整模块，进一步用于：获取所述目标连接线路的接入节点，并获取所述接入节点的拓扑信息；根据所述拓扑信息，调整所述接入节点的连接状态，得到所述调整后的电网生成树子图。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-4任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一项所述的方法的步骤。
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| Distribution System Restoration With Microgrids Using Spanning Tree Search;Juan Li 等;IEEE TRANSACTIONS ON POWER SYSTEMS;第29卷(第6期);第3021-3029页 * |
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