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一种基于多代理系统的含分布式电源配电网故障恢复方法

阅读:924发布:2020-05-12

专利汇可以提供一种基于多代理系统的含分布式电源配电网故障恢复方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于多代理系统的含分布式电源配 电网 故障恢复方法。本发明包括如下步骤:步骤(1)在所有 母线 和 馈线 处设置代理,形成多代理系统;且母线代理和馈线代理每隔Δt时间对各自监控的信息进行刷新,等待故障发生;步骤(2)故障发生后,各级代理根据收集到的信息和相互之间的通信协同,完成故障诊断和隔离;步骤(3)故障隔离后,在多代理系统的 基础 上通过模糊推理方法完成故障恢复。本发明兼顾了分布式电源接入对故障恢复产生的影响以及备用馈线的距离和备用容量大小,同时将模糊系统加入到备用馈线选择的过程中,获得了更合理的故障恢复方案。实现了最大程度、最快速地故障恢复,保障了供电可靠性,提高了用户满意度。,下面是一种基于多代理系统的含分布式电源配电网故障恢复方法专利的具体信息内容。

1.一种基于多代理系统的含分布式电源配电网故障恢复方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤(1)在所有母线馈线处设置代理,形成多代理系统;且母线代理和馈线代理每隔Δt时间对各自监控的信息进行刷新,等待故障发生;
步骤(2)故障发生后,各级代理根据收集到的信息和相互之间的通信协同,完成故障诊断和隔离;
步骤(3)故障隔离后,在多代理系统的基础上通过模糊推理方法完成故障恢复;
步骤(2)是通过下述方式实现的:
每个母线处安装母线代理的同时配备先进的量测设备和双向通信设备,从而能实时监测母线处的电流电压和负荷大小,并具备有与相邻母线双向通信的能,同时还能控制母线两侧隔离开关的分合闸,电流方向通过安装在母线上的功测量装置得到;故障诊断和隔离的具体方法由母线代理BA监测到的信号来判断,具体判断算法如下:
(a)如果母线k处的BA监测到:
方向朝
上游;
则说明故障发生在母线k处,BA向本地母线两侧的隔离开关发送分闸命令,隔离母线k完成故障诊断和隔离;
(b)如果母线k处的BA监测到:
并且;
iii.方向都是朝下游;
则母线k处的BA向下游母线k+1发送询问信号,以得到母线k+1处的故障状态Sf和的方向;
在满足条件(b)的基础之上,如果母线k+1处的故障存在即Sf=1, 是向上游,或者母线k+1处的故障不存在即Sf=0, 是向下游,则说明故障位于母线k和母线k+1之间的线路上;母线k处的代理就会发送请求信号给母线k+1处的代理,请求母线k+1代理断开靠近母线k一侧的隔离开关,同时母线k发送分闸信号给本地隔离开关,从而完成故障隔离;之后BA发送恢复信号给本馈线FA,请求恢复。
2.根据权利要求1所述的一种基于多代理系统的含分布式电源配电网故障恢复方法,其特征在于步骤(3)是通过下述方式实现的:
每条馈线上安装有馈线代理,FA能够和其包含的所有母线代理以及相邻其他馈线代理进行双向通信,通过FA和BA之间的相互协同配合完成故障恢复;具体实现如下:
3-1.故障馈线FA完成故障诊断和隔离并向相邻馈线请求恢复,具体步骤如下:
3-1-1.FA实时监测馈线电流 如果 超过3.0p.u.,则向其下游BA发送询问信号以确定下游各母线的故障状态Sf和电流方向Idir;
3-1-2.通过故障状态Sf和电流方向Idir来隔离开未知故障,如果下游返回故障状态Sf=
1,并且Idir为上游方向,FA则发送分闸信号给故障母线处BA断开上游侧的隔离开关;如果下游返回故障状态Sf=0,FA则发送分闸信号给馈线开关,以隔离开未知故障;
3-1-3.故障发生后,FA发送分闸信号给位于故障下游区域的分布式电源隔离开关以避免非意识孤岛的产生,BA将本地需要恢复的负荷大小Pr,u上传给FA请求恢复;
3-1-4.FA收到BA的恢复请求后,计算总需恢复负荷量 随后FA将PF发送给
相邻备用馈线FAb1,FAb2,…….,FAbn请求转供PF的负荷;
3-1-5.各备用馈线FAb1,FAb2,…….,FAbn收到请求信号后,计算本馈线的剩余容量Pm,i=Pmax,i-Pload,i,其中Pmax,i为备用馈线i的最大容量,Pload,i为备用馈线i的负荷量;如果Pm,i≥PF则向故障馈线FA发送允许请求信号,即令Si=1;如果Pm,i<PF则向故障馈线FA发送拒绝请求信号,即令Si=0;
3-1-6.故障馈线FA收到所有备用馈线的返回信号,包括{Si,Pm,i,Di},其中Di表示备用馈线i到故障馈线的距离;通过模糊推理方法得出最优转供馈线FAopt;故障馈线FA发送合闸信号给联络线处的BA闭合联络线,完成故障恢复;如果Si均为零,则说明不能进行全部负荷恢复,转而进入部分恢复过程;
3-1-7.选出备用馈线中容量最大的一条{FAmax|Pmax=max{Pmax,1,...,Pmax,n}}作为备用转供馈线,同时故障馈线FA向故障区域内的BA发送询问信号以得到故障区域内DG的可用容量PS,DG=Pmax,DG-PDG,其中Pmax,DG为DG的最大输出功率,PDG为DG的输出功率;然后计算出故障馈线需要切除负荷的大小Pc=PF-Pmax-PS,DG;FA发送询问信号给下游所有BA得到每个负荷点的负荷量,并按照从小到大的顺序进行排序得到{L1,L2,…Ln};FA将得到的负荷量列表进行叠加L=L1+L2+…Lk,其中Lk为第一个使得PF-Pmax-PS,DG-L≤0的负荷点,由此可以得到需要切除负荷的BA编号为{1,2,…,k};
3-1-8.故障馈线FA向上述BA发送分闸信号以切除负荷,然后向与备用馈线FAmax相连的BA发送命令信号将联络开关合闸,同时向故障区段内的DG所在BA发送命令信号将DG重新连接到电网,实现负荷转供完成故障恢复;
3-2.备用馈线收到故障恢复请求,具体步骤如下:
3-2-1.备用馈线代理读取本条馈线下各母线代理的数据,包括电流、电压和负荷信息;
3-2-2.等待相邻馈线的恢复请求;等待期间内每隔Δt时间返回步骤3-2-1重新刷新读取数据,一旦接收到恢复请求则进入步骤3-2-3;
3-2-3.计算本馈线的可用剩余容量Pm,i=Pmax,i-Pload,i,如果小于零,则向请求FA发送拒绝信号;如果大于零,则进入步骤3-2-4;
3-2-4.比较本馈线剩余容量Pm,i和请求恢复容量PF的大小,如果Pm,i≥PF则向请求馈线返回允许信号;反之,返回拒绝信号;
3-2-5.FA等待故障馈线的命令信号,若收到故障恢复的命令则转入步骤3-2-6;
3-2-6.FA将合闸信号发送给对应的联络开关处BA,完成故障恢复过程。
3.根据权利要求2所述的一种基于多代理系统的含分布式电源配电网故障恢复方法,其特征在于步骤3-1-6通过模糊推断方法选出最优备用馈线FAopt的实现方法具体如下:
①故障馈线FA得到备用馈线返回的信号{Si,Pm,i,Di},选取{Pm,i,Di|Si=1}根据下式将备用容量和距离进行归一化:
②根据本发现设计的梯形隶属度函数,对归一化后的距离指标 和备用容量指标进行模糊化操作,具体如下:
将距离指标 分成了低和高两类,距离指标 对这两类的隶属度分别按照以下隶属度函数进行计算:
将备用容量指标 分成了低、中、高三类,备用容量指标 对这三类的隶属度分别按照以下隶属度函数进行计算:
所述的模糊推理方法的规则如下表所示:
所述的模糊推理方法将模糊化后的馈线备用容量指标 和距离指标 作为输入,将备用馈线优先级指标作为输出,总共设计了6种分类指标来覆盖可能的输出值,分别为极低、非常低、低、中、高、非常高,将设计的输入、输出隶属度函数和模糊推理规则输入到Matlab 7.0 Fuzzy Solver进行求解,即可得到各备用馈线的优先级指标,指标值最高的馈线即为故障恢复的转供线路。

说明书全文

一种基于多代理系统的含分布式电源配电网故障恢复方法

技术领域

[0001] 本发明涉及配电网故障恢复,属于智能电网、配电自动化领域,具体涉及基于多代理系统的含分布式电源配电网故障恢复方法。技术背景
[0002] 配电网中发生故障和停电事故是不可避免的,配电网故障恢复目标就是在停电事故发生后,通过转带故障区域内的负荷到其他馈线同时不违背系统的约束条件,从而尽可能多地恢复供电量。随着配电自动化技术的发展和应用,故障恢复的处理过程避免了人为因素的干扰,效率得到了大幅度提高,缩短了停电时间。配电自动化技术传统上是集中式的,在接收到全系统的量测数据后,经过主站系统的最优求解器处理,得到各开关分合闸状态,即最优恢复方案。最后将其发送给远程控制单元,控制开关的开合来实现故障恢复。然而,对于大型复杂配电网来说,复杂的网络拓扑和海量的采集信息给主站系统的计算处理能带来了严重的负担,使得故障恢复过程变慢,性能降低。现有的集中式恢复策略已经不再有效。随着智能配电网的发展和建设,更先进的量测设备和双向通信技术开始得到了越来越多的使用,因此基于多代理系统的故障恢复方法有了实现的基础。本发明设计的基于多代理系统的故障恢复方法是分布式的,除去了主站系统,因此在发生单点失效的情况下也可以做到有效的执行故障恢复,具有很好的鲁棒性。同时由于分布式的处理方式,每个代理在处理过程中分担了主站的计算负担,保障了计算的效率和实时性。本发明设计的方法在实际运用中具有十分重要的理论和现实意义。

发明内容

[0003] 本发明要解决的问题是,克服现有技术中的不足,提供一种基于多代理系统的含分布式电源配电网故障恢复方法。
[0004] 本发明利用多代理技术设计了一种包含母线代理(Bus Agent,BA)和馈线代理(Feeder Agent,FA)的多代理系统,并以此为基础,在故障恢复方法设计中,兼顾了分布式电源接入对故障恢复产生的影响以及备用馈线的距离和备用容量大小,同时将模糊系统加入到备用馈线选择的过程中,获得了更合理的故障恢复方案。实现了最大程度、最快速地故障恢复,保障了供电可靠性,提高了用户满意度。
[0005] 为解决技术问题,本发明的解决方案包括以下步骤:
[0006] 步骤(1)在所有母线和馈线处设置代理,形成多代理系统;且母线代理和馈线代理每隔Δt时间对各自监控的信息进行刷新,等待故障发生;
[0007] 步骤(2)故障发生后,各级代理根据收集到的信息和相互之间的通信协同,完成故障诊断和隔离;
[0008] 步骤(3)故障隔离后,在多代理系统的基础上通过模糊推理方法完成故障恢复;
[0009] 所述步骤(2)是通过下述方式实现的:
[0010] 在每个母线处安装母线代理(BA),配备先进的量测设备和双向通信设备,从而能实时监测母线处的电流电压和负荷大小,并具备有与相邻母线双向通信的能力,同时还能控制母线两侧隔离开关的分合闸。电流方向通过安装在母线上的功测量装置得到。故障诊断和隔离的具体方法由BA监测到的信号来判断,具体判断算法如下:
[0011] (a)如果母线k处的BA监测到:
[0012] i.母线电压幅值 小于0.9p.u.,并且;
[0013] ii.上游电流幅值 超过3.0p.u.且方向是朝下游,并且;
[0014] iii.下游电流幅值 小于1.5p.u.且方向是朝下游,或者 方向朝上游。
[0015] 则说明故障发生在母线k处,BA向本地母线两侧的隔离开关发送分闸命令,隔离母线k完成故障诊断和隔离。
[0016] (b)如果母线k处的BA监测到:
[0017] i.母线电压幅值 小于0.9p.u.,并且;
[0018] ii.上游电流幅值 和下游电流幅值 均超过3.0p.u.,并且;
[0019] iii.方向都是朝下游。
[0020] 则母线k处的BA向下游母线k+1发送询问信号,以得到母线k+1处的故障状态Sf和的方向。
[0021] 在满足条件(b)的基础之上,如果母线k+1处的故障存在(Sf=1), 是向上游,或者母线k+1处的故障不存在(Sf=0), 是向下游,则说明故障位于母线k和母线k+1之间的线路上。母线k处的代理就会发送请求信号给母线k+1处的代理,请求母线k+1代理断开靠近母线k一侧的隔离开关,同时母线k发送分闸信号给本地隔离开关,从而完成故障隔离。之后BA发送恢复信号给本馈线FA,请求恢复。
[0022] 所述步骤(3)是通过下述方式实现的:
[0023] 在每条馈线上安装有馈线代理(FA),FA能够和其包含的所有母线代理以及相邻其他馈线代理进行双向通信,通过FA和BA之间的相互协同配合完成故障恢复。具体实现如下:
[0024] 3-1.故障馈线FA完成故障诊断和隔离并向相邻馈线请求恢复,具体步骤如下:
[0025] i.FA实时监测馈线电流 如果 超过3.0p.u.,则向其下游BA发送询问信号以确定下游各母线的故障状态Sf和电流方向Idir;
[0026] ii.通过故障状态Sf和电流方向Idir来隔离开未知故障,如果下游返回故障状态Sf=1,并且Idir为上游方向,FA则发送分闸信号给故障母线处BA断开上游侧的隔离开关;如果下游返回故障状态Sf=0,FA则发送分闸信号给馈线开关,以隔离开未知故障;
[0027] iii.故障发生后,FA发送分闸信号给位于故障下游区域的分布式电源隔离开关以避免非意识孤岛的产生,BA将本地需要恢复的负荷大小Pri上传给FA请求恢复;
[0028] iv.FA收到BA的恢复请求后,计算总需恢复负荷量 随后FA将PF发送给相邻备用馈线FAb1,FAb2,…….,FAbn请求转供PF的负荷;
[0029] v.各备用馈线FAb1,FAb2,…….,FAbn收到请求信号后,计算本馈线的剩余容量Pm,i=Pmax,i-Pload,i,其中Pmax,i为备用馈线i的最大容量,Pload,i为备用馈线i的负荷量。如果Pm,i≥PF则向故障馈线FA发送允许请求信号,即令Si=1;如果Pm,i<PF则向故障馈线FA发送拒绝请求信号,即令Si=0;
[0030] vi.故障馈线FA收到所有备用馈线的返回信号,包括{Si,Pm,i,Di},其中Di表示备用馈线i到故障馈线的距离。通过模糊推理方法得出最优转供馈线FAopt。故障馈线FA发送合闸信号给联络线处的BA闭合联络线,完成故障恢复;如果Si均为零,则说明不能进行全部负荷恢复,转而进入部分恢复过程;
[0031] vii.选出备用馈线中容量最大的一条{FAmax|Pmax=max{Pmax,1,...,Pmax,n}}作为备用转供馈线,同时故障馈线FA向故障区域内的BA发送询问信号以得到故障区域内DG的可用容量PS,DG=Pmax,DG-PDG,其中Pmax,DG为DG的最大输出功率,PDG为DG的输出功率。然后计算出故障馈线需要切除负荷的大小Pc=PF-Pmax-PS,DG。FA发送询问信号给下游所有BA得到每个负荷点的负荷量,并按照从小到大的顺序进行排序得到{L1,L2,…Ln}。FA将得到的负荷量列表进行叠加L=L1+L2+…Lk,其中Lk为第一个使得PF-Pmax-PS,DG-L≤0的负荷点,由此可以得到需要切除负荷的BA编号为{1,2,…,k};
[0032] viii.故障馈线FA向上述BA发送分闸信号以切除负荷,然后向与备用馈线FAmax相连的BA发送命令信号将联络开关合闸,同时向故障区段内的DG所在BA发送命令信号将DG重新连接到电网,实现负荷转供完成故障恢复。
[0033] 步骤vi中所提使用模糊系统选出最优备用馈线FAopt的实现方法具体如下:
[0034] ①故障馈线FA得到备用馈线返回的信号{Si,Pm,i,Di},选取{Pm,i,Di|Si=1}根据下式将备用容量和距离进行归一化:
[0035]
[0036] ②根据本发现设计的梯形隶属度函数,对归一化后的距离指标 和备用容量指标进行模糊化操作,具体如下:
[0037] 将距离指标 分成了低和高两类,距离指标 对这两类的隶属度分别按照以下隶属度函数进行计算:
[0038]
[0039]
[0040] 将备用容量指标 分成了低、中、高三类,备用容量指标 对这三类的隶属度分别按照以下隶属度函数进行计算:
[0041]
[0042]
[0043]
[0044] 本发明设计的模糊推理规则如下表所示:
[0045]
[0046] 本发明所述的模糊推理方法将模糊化后的馈线备用容量指标 和距离指标作为输入,将备用馈线优先级指标作为输出,总共设计了6种分类指标来覆盖可能的输出值,分别为极低、非常低、低、中、高、非常高。将本发明设计之输入、输出隶属度函数和模糊推理规则输入到Matlab 7.0Fuzzy Solver进行求解,即可得到各备用馈线的优先级指标,指标值最高的馈线即为故障恢复的转供线路。
[0047] 3-2.备用馈线收到故障恢复请求,具体步骤如下:
[0048] i.备用馈线代理读取本条馈线下各母线代理的数据,包括电流、电压和负荷信息;
[0049] ⅱ.等待相邻馈线的恢复请求。等待期间内每隔Δt时间返回步骤i重新刷新读取数据,一旦接收到恢复请求则进入步骤ⅲ;
[0050] ⅲ.计算本馈线的可用剩余容量Pm,i=Pmax,i-Pload,i,如果小于零,则向请求FA发送拒绝信号;如果大于零,则进入步骤ⅳ;
[0051] ⅳ.比较本馈线剩余容量Pm,i和请求恢复容量PF的大小,如果Pm,i≥PF则向请求馈线返回允许信号;反之,返回拒绝信号;
[0052] ⅴ.FA等待故障馈线的命令信号,若收到故障恢复的命令则转入步骤ⅵ;
[0053] ⅵ.FA将合闸信号发送给对应的联络开关处BA,完成故障恢复过程。
[0054] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0055] 本发明考虑到随着配电网规模的扩大,传统的集中式故障恢复方法存在的诸多问题,以多代理技术为基础设计了分布式的故障诊断、隔离和恢复方法。本发明设计的多代理系统包含母线代理和馈线代理两种代理,分为上下两层,各代理只能与相邻的同级代理进行通信,通过代理之间的相互协同实现了快速、高效的故障恢复过程,克服了传统集中式故障恢复单点失效、实时性难以满足等难题。同时,考虑到分布式能源接入对配电网的影响,在故障恢复过程中利用分布式能源的支撑作用,更大程度地减少了失电负荷量,提高了供电可靠性和用户满意度。附图说明
[0056] 图1是本发明中多代理系统框架
[0057] 图2是本发明中母线代理逻辑功能图
[0058] 图3是本发明中备用馈线优先级指标隶属度函数图

具体实施方式

[0059] 以下结合附图对本发明的原理和具体执行方法进行描述。
[0060] 本发明利用多代理技术设计了一种基于多代理系统的含分布式电源配电网故障恢复方法。本发明网络结构如附录图1所示,并以此为基础,在故障恢复方法设计中,兼顾了分布式电源接入对故障恢复产生的影响以及备用馈线的距离和备用容量大小,同时将模糊系统加入到备用馈线选择的过程中,获得了更合理的故障恢复方案。实现了最大程度、最快速地故障恢复,保障了供电可靠性,提高了用户满意度。
[0061] 本发明包括以下步骤:
[0062] 步骤(1)在所有母线和馈线处设置代理,形成多代理系统;且母线代理和馈线代理每隔Δt时间对各自监控的信息进行刷新,等待故障发生;
[0063] 步骤(2)故障发生后,各级代理根据收集到的信息和相互之间的通信协同,完成故障诊断和隔离;
[0064] 步骤(3)故障隔离后,在多代理系统的基础上通过模糊推理方法完成故障恢复;
[0065] 所述步骤(2)是通过下述方式实现的:
[0066] 在每个母线处安装母线代理(BA),配备先进的量测设备和双向通信设备,从而能实时监测母线处的电流、电压和负荷大小,并具备有与相邻母线双向通信的能力,同时还能控制母线两侧隔离开关的分合闸,其详细的功能逻辑见附录图2。电流方向通过安装在母线上的功角测量装置得到。故障诊断和隔离的具体方法由BA监测到的信号来判断,具体判断算法如下:
[0067] (a)如果母线k处的BA监测到:
[0068] i.母线电压幅值 小于0.9p.u.,并且;
[0069] ii.上游电流幅值 超过3.0p.u.且方向是朝下游,并且;
[0070] iii.下游电流幅值 小于1.5p.u.且方向是朝下游,或者 方向朝上游。
[0071] 则说明故障发生在母线k处,BA向本地母线两侧的隔离开关发送分闸命令,隔离母线k完成故障诊断和隔离。
[0072] (b)如果母线k处的BA监测到:
[0073] i.母线电压幅值 小于0.9p.u.,并且;
[0074] ii.上游电流幅值 和下游电流幅值 均超过3.0p.u.,并且;
[0075] iii.方向都是朝下游。
[0076] 则母线k处的BA向下游母线k+1发送询问信号,以得到母线k+1处的故障状态Sf和的方向。
[0077] 在满足条件(b)的基础之上,如果母线k+1处的故障存在(Sf=1), 是向上游,或者母线k+1处的故障不存在(Sf=0), 是向下游,则说明故障位于母线k和母线k+1之间的线路上。母线k处的代理就会发送请求信号给母线k+1处的代理,请求母线k+1代理断开靠近母线k一侧的隔离开关,同时母线k发送分闸信号给本地隔离开关,从而完成故障隔离。之后BA发送恢复信号给本馈线FA,请求恢复。
[0078] 所述步骤(3)是通过下述方式实现的:
[0079] 在每条馈线上安装有馈线代理(FA),FA能够和其包含的所有母线代理以及相邻其他馈线代理进行双向通信,通过FA和BA之间的相互协同配合完成故障恢复。具体实现如下:
[0080] 3-1.故障馈线FA完成故障诊断和隔离并向相邻馈线请求恢复,具体步骤如下:
[0081] i.FA实时监测馈线电流 如果 超过3.0p.u.,则向其下游BA发送询问信号以确定下游各母线的故障状态Sf和电流方向Idir;
[0082] ii.通过故障状态Sf和电流方向Idir来隔离开未知故障,如果下游返回故障状态Sf=1,并且Idir为上游方向,FA则发送分闸信号给故障母线处BA断开上游侧的隔离开关;如果下游返回故障状态Sf=0,FA则发送分闸信号给馈线开关,以隔离开未知故障;
[0083] iii.故障发生后,FA发送分闸信号给位于故障下游区域的分布式电源隔离开关以避免非意识孤岛的产生,BA将本地需要恢复的负荷大小Pri上传给FA请求恢复;
[0084] iv.FA收到BA的恢复请求后,计算总需恢复负荷量 随后FA将PF发送给相邻备用馈线FAb1,FAb2,…….,FAbn请求转供PF的负荷;
[0085] v.各备用馈线FAb1,FAb2,…….,FAbn收到请求信号后,计算本馈线的剩余容量Pm,i=Pmax,i-Pload,i,其中Pmax,i为备用馈线i的最大容量,Pload,i为备用馈线i的负荷量。如果Pm,i≥PF则向故障馈线FA发送允许请求信号,即令Si=1;如果Pm,i<PF则向故障馈线FA发送拒绝请求信号,即令Si=0;
[0086] vi.故障馈线FA收到所有备用馈线的返回信号,包括{Si,Pm,i,Di},其中Di表示备用馈线i到故障馈线的距离。通过模糊推理方法得出最优转供馈线FAopt。故障馈线FA发送合闸信号给联络线处的BA闭合联络线,完成故障恢复;如果Si均为零,则说明不能进行全部负荷恢复,转而进入部分恢复过程;
[0087] vii.选出备用馈线中容量最大的一条{FAmax|Pmax=max{Pmax,1,...,Pmax,n}}作为备用转供馈线,同时故障馈线FA向故障区域内的BA发送询问信号以得到故障区域内DG的可用容量PS,DG=Pmax,DG-PDG,其中Pmax,DG为DG的最大输出功率,PDG为DG的输出功率。然后计算出故障馈线需要切除负荷的大小Pc=PF-Pmax-PS,DG。FA发送询问信号给下游所有BA得到每个负荷点的负荷量,并按照从小到大的顺序进行排序得到{L1,L2,…Ln}。FA将得到的负荷量列表进行叠加L=L1+L2+…Lk,其中Lk为第一个使得PF-Pmax-PS,DG-L≤0的负荷点,由此可以得到需要切除负荷的BA编号为{1,2,…,k};
[0088] viii.故障馈线FA向上述BA发送分闸信号以切除负荷,然后向与备用馈线FAmax相连的BA发送命令信号将联络开关合闸,同时向故障区段内的DG所在BA发送命令信号将DG重新连接到电网,实现负荷转供完成故障恢复。
[0089] 步骤vi中所提使用模糊系统选出最优备用馈线FAopt的实现方法具体如下:
[0090] ①故障馈线FA得到备用馈线返回的信号{Si,Pm,i,Di},选取{Pm,i,Di|Si=1}根据下式将备用容量和距离进行归一化:
[0091]
[0092] ②根据本发现设计的梯形隶属度函数,对归一化后的距离指标 和备用容量指标 进行模糊化操作,具体如下:
[0093] 将距离指标 分成了低和高两类,距离指标 对这两类的隶属度分别按照以下隶属度函数进行计算:
[0094]
[0095]
[0096] 将备用容量指标 分成了低、中、高三类,备用容量指标 对这三类的隶属度分别按照以下隶属度函数进行计算:
[0097]
[0098]
[0099]
[0100] 本发明设计的模糊推理规则如下表所示:
[0101]
[0102] 本发明所述的模糊推理方法将模糊化后的馈线备用容量指标 和距离指标作为输入,将备用馈线优先级指标作为输出,总共设计了6种分类指标来覆盖可能的输出值,分别为极低、非常低、低、中、高、非常高,其对应的隶属度函数如附录图3所示。将本发明设计之输入、输出隶属度函数和模糊推理规则输入到Matlab 7.0Fuzzy Solver进行求解,即可得到各备用馈线的优先级指标,指标值最高的馈线即为故障恢复的转供线路。
[0103] 3-2.备用馈线收到故障恢复请求,具体步骤如下:
[0104] i.备用馈线代理读取本条馈线下各母线代理的数据,包括电流、电压和负荷信息;
[0105] ⅱ.等待相邻馈线的恢复请求。等待期间内每隔Δt时间返回步骤i重新刷新读取数据,一旦接收到恢复请求则进入步骤ⅲ;
[0106] ⅲ.计算本馈线的可用剩余容量Pm,i=Pmax,i-Pload,i,如果小于零,则向请求FA发送拒绝信号;如果大于零,则进入步骤ⅳ;
[0107] ⅳ.比较本馈线剩余容量Pm,i和请求恢复容量PF的大小,如果Pm,i≥PF则向请求馈线返回允许信号;反之,返回拒绝信号;
[0108] ⅴ.FA等待故障馈线的命令信号,若收到故障恢复的命令则转入步骤ⅵ;
[0109] ⅵ.FA将合闸信号发送给对应的联络开关处BA,完成故障恢复过程。
[0110] 凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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