支撑有源配电网高可靠供电的智能软开关运行控制方法

The project focuses on the multi-scenario supply restoration problems based on soft open point in active distribution networks. The integrated modeling of soft open point for high-reliability operation and control is analyzed. The method and solving algorithm of multi-scenario fast power supply restoration are elaborated, in which soft open point is as the core of regulation means of active distribution network. The coordinated operation of soft open point and multiple regulation devices are also discussed to achieve the superior performance of power supply recovery in multiple temporal and spatial scales. On this basis, a decentralized control architecture is formulated to realize the rapid and effective implementation of soft open point-based supply restoration strategies, which guarantees the reliability under the limited communication conditions. This project will further explore the benefits of soft open point for high-reliability power supply, and provide the valid modeling, solving, and controlling methods of soft open point-based supply restoration problems under the complex fault conditions of distribution networks. This project will facilitate the development of high-reliability power supply theory and technology for the active distribution networks.

本项目将围绕基于智能软开关SOP的有源配电网多场景供电恢复问题展开研究，以面向高可靠性运行控制的有源配电网SOP综合建模方法为基础，研究以SOP为核心的有源配电网多场景快速供电恢复方法及其求解算法，基于SOP实现配电网供电恢复过程中多场景、多目标、多时间尺度调控手段的充分协调与协同。在此基础上，研究构建适合SOP运行特征的分散控制架构与方法，确保有源配电网中SOP快速供电恢复策略控制实现的快速性、有效性，以及在信息缺失环境下的可靠性。通过本项目的研究，将进一步发掘SOP在复杂故障场景下的供电能力与运行控制潜力，掌握有源配电网SOP多场景供电恢复问题建模、求解及控制实现的理论与方法，为有源配电网高可靠供电提供核心技术支撑。

本项目围绕以SOP为核心的有源配电网高可靠供电问题展开研究，建立了含SOP的有源配电网稳态和动态模型，分析了故障状态下SOP控制策略与模式切换方法，提出了以SOP为核心的多阶段供电恢复方法及含SOP的有源配电网可靠性分析方法，考虑多端SOP控制模式与传统开关的动作次序配合，引入供电恢复阶段概念，建立供电恢复阶段与时序潮流变量的映射约束，有效减少混合整数二阶锥规划模型中的整数变量，实现供电恢复方案快速求解；充分考虑数据信息及实现方式，提出了基于灵敏度的含SOP有源配电网电压分散控制方法，以SOP为中心对配电网进行区域划分，考虑SOP连续变化的功率调节，在时序优化框架下建立基于灵敏度的SOP分散控制模型；结合经济性与可靠性，提出了考虑综合效益的SOP规划方法，并进一步考虑规划过程中的不确定性，针对含高渗透率不可控分布式电源的有源配电网，充分考虑SOP应对多种分布式电源出力场景的运行策略，提出了基于机会约束的SOP规划方法。项目全面总结并提出了SOP在有源配电网高可靠供电方面的建模分析、故障处理、分散控制、规划设计等一系列方法和控制策略，为进一步开展研究工作打下坚实的基础。