本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)，具體為一種基于配電網(wǎng)承載能力提升的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改進(jìn)方法。

背景技術(shù)：

1、在“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)下，隨著能源消費(fèi)的不斷增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)已經(jīng)面臨著越來(lái)越多的挑戰(zhàn)。其中，配電網(wǎng)的承載能力是一個(gè)重要的指標(biāo)，影響著電網(wǎng)的可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)中，節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系通常是固定的，這會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)的承載能力受到限制，難以適應(yīng)不斷變化的電力需求和可再生能源接入。因此，如何通過(guò)改進(jìn)配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)提高其承載能力，成為了電力系統(tǒng)優(yōu)化和規(guī)劃中的一個(gè)重要研究方向。

2、為了提高配電網(wǎng)的承載能力，研究者們提出了許多方法，其中一種基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改進(jìn)的方法受到了廣泛關(guān)注。這種方法旨在通過(guò)優(yōu)化電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提高電網(wǎng)的承載能力，從而使得電網(wǎng)能夠更好地應(yīng)對(duì)負(fù)荷增長(zhǎng)、可再生能源接入和其他挑戰(zhàn)。其中，擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)度指標(biāo)是一種常用的指標(biāo)，可以用來(lái)評(píng)估節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系，以便找到最優(yōu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3、基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改進(jìn)的配電網(wǎng)承載能力提升方法是電力系統(tǒng)優(yōu)化和規(guī)劃中的一個(gè)重要研究方向。

4、因此，本發(fā)明提供一種基于配電網(wǎng)承載能力提升的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改進(jìn)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于配電網(wǎng)承載能力提升的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改進(jìn)方法，通過(guò)利用擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)度指標(biāo)對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和承載能力提升靈敏度分析，可以提高電網(wǎng)的性能和承載能力，以滿足不斷增長(zhǎng)的電力需求和推動(dòng)電力系統(tǒng)向智能化、可靠性更高的方向發(fā)展。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種基于配電網(wǎng)承載能力提升的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改進(jìn)方法，包括以下步驟：

4、s1、利用改進(jìn)節(jié)點(diǎn)及線路重要度指標(biāo)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)；

5、s2、建立承載能力提升靈敏度分析指標(biāo)。

6、本發(fā)明進(jìn)一步的設(shè)置為：在所述步驟s1中，所述對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)的過(guò)程如下：

7、s11、引入了鄰近中心性：

8、

9、式中，n表示網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，kij表示節(jié)點(diǎn)i，j間的連接路徑數(shù)；

10、s12、計(jì)算改進(jìn)節(jié)點(diǎn)重要度：

11、

12、式中，di為節(jié)點(diǎn)i的傳統(tǒng)度數(shù)，為所有節(jié)點(diǎn)的平均度數(shù)；

13、s13、計(jì)算改進(jìn)的線路重要度：

14、

15、式中，ndl1和ndl2表示線路兩端節(jié)點(diǎn)的重要度；

16、s14、將節(jié)點(diǎn)重要度在平均度數(shù)以上的定義為高度數(shù)節(jié)點(diǎn)，并搜尋網(wǎng)絡(luò)中所有高度數(shù)節(jié)點(diǎn)，加入q節(jié)點(diǎn)集中，將低度數(shù)節(jié)點(diǎn)加入r節(jié)點(diǎn)集中：

17、

18、本發(fā)明進(jìn)一步的設(shè)置為：在所述步驟s2中，所述建立承載能力提升靈敏度分析指標(biāo)的過(guò)程如下：

19、s21、根據(jù)改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)承載能力的影響，建立量化分析矩陣：

20、

21、式中，對(duì)角線元素aii為節(jié)點(diǎn)i的改進(jìn)節(jié)點(diǎn)重要度，非對(duì)角線元素aij是節(jié)點(diǎn)i和j之間的改進(jìn)線路重要度與支路間的有功功率流動(dòng)；

22、s22、根據(jù)節(jié)點(diǎn)注入功率以及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化程度，對(duì)承載能力提升進(jìn)行量化分析：

23、

24、式中，ξz表示改變策略z時(shí)的靈敏度，δss，t表示節(jié)點(diǎn)i處新能源的新增接入容量，表示單位容量新能源s在t時(shí)刻的功率特性，表示時(shí)刻節(jié)點(diǎn)i處單向供能新能源的新增削減功率；

25、s23、根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)承載能力的影響的分析矩陣，建立承載能力提升靈敏度指標(biāo)：

26、δz＝ξz×b。

27、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

28、(1)、本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以優(yōu)化電網(wǎng)的負(fù)荷分布，減少線路過(guò)載和電壓不平衡現(xiàn)象，從而提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性，將有助于減少電網(wǎng)故障和停電事件的發(fā)生，提高供電質(zhì)量。

29、(2)、本發(fā)明優(yōu)化配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以使得電能在網(wǎng)內(nèi)的傳輸更加高效，減少能量損耗和線路阻抗，從而提高能源利用效率，將有助于降低電網(wǎng)運(yùn)行成本，減少能源浪費(fèi)，推動(dòng)能源可持續(xù)發(fā)展。

30、(3)、本發(fā)明改進(jìn)配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以更好地支持可再生能源的接入和利用，提高電網(wǎng)的承載能力和靈活性，促進(jìn)可持續(xù)能源的發(fā)展和利用，將有助于減少對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴，降低碳排放，推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)和環(huán)保發(fā)展。

技術(shù)特征：

1.一種基于配電網(wǎng)承載能力提升的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改進(jìn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種基于配電網(wǎng)承載能力提升的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改進(jìn)方法，其特征在于：在所述步驟s1中，所述對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)的過(guò)程如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種基于配電網(wǎng)承載能力提升的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改進(jìn)方法，其特征在于：在所述步驟s2中，所述建立承載能力提升靈敏度分析指標(biāo)的過(guò)程如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于配電網(wǎng)承載能力提升的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改進(jìn)方法；該方法引入改進(jìn)節(jié)點(diǎn)及線路重要度指標(biāo)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，再通過(guò)承載能力提升靈敏度分析在配電網(wǎng)中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)以提高其承載能力，并評(píng)估這些改變對(duì)配電網(wǎng)性能的影響；本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以優(yōu)化電網(wǎng)的負(fù)荷分布，減少線路過(guò)載和電壓不平衡現(xiàn)象，從，通過(guò)優(yōu)化配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以使得電能在網(wǎng)內(nèi)的傳輸更加高效，減少能量損耗和線路阻抗，通過(guò)改進(jìn)配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以更好地支持可再生能源的接入和利用，提高電網(wǎng)的承載能力和靈活性，促進(jìn)可持續(xù)能源的發(fā)展和利用。

技術(shù)研發(fā)人員：張麗娟,李洛,謝現(xiàn)舉,李美玲,岳超,李鑫,周建東,趙俊杰,孫唯旖
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)電建集團(tuán)青海省電力設(shè)計(jì)院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21