含电动汽车的城市电网超负荷量的计算及切除方法

摘要

一种含电动汽车的城市电网超负荷量的计算及切除方法，包括：A城市电网不确定因素建模；B发生故障时的概率潮流计算：采用概率潮流算法求得故障时城市电网支路潮流和节点电压概率分布；C超负荷量的计算及切除方法：由B步结果得到每条支路潮流过载概率以及每个节点电压越限概率，确定切负荷条件，从下游线路向上游线路分析：从符合切负荷条件节点的三级负荷开始切除；若三级负荷负荷量小于超负荷量，则由上级节点向下级节点，由三级负荷向二级一级负荷依次切除，直至切除全部超负荷量。该方法可靠性高，超负荷量预测符合城市电网运行实际情况，保证了城市电网的安全。

主权项

一种含电动汽车的城市电网超负荷量的计算及切除方法，其步骤为：A、城市电网不确定因素建模根据电动汽车用户充电特性的调查统计数据，建立电动汽车的充电功率概率分布模型；根据基础负荷的统计数据，建立能体现其波动情况的基础负荷概率分布模型；B、发生故障时的概率潮流计算当城市电网中线路或变压器发生故障时，通过A步建立的电动汽车充电功率概率分布模型和基础负荷概率分布模型，采用基于半不变量法的概率潮流算法进行潮流分析计算，求得发生故障时的城市电网支路潮流概率分布和节点电压概率分布；C、超负荷量的计算及切除方法C1、由概率潮流计算得到的发生故障时的城市电网支路潮流概率分布和节点电压概率分布，从而得到t时刻的每条支路(断线支路除外)的潮流过载概率P^out(t)和每个节点的电压越限概率U^out(t)；C2、切负荷条件确定：分析城市电网所有支路潮流和节点电压：若t时刻支路l的支路潮流过载概率且支路l下游端的节点i的电压越限概率则节点i满足切负荷条件；C3、从城市电网的下游线路依次向上游线路进行分析：若t时刻节点i满足切负荷条件，则应切除节点i的超负荷量为P_ic(t)，其中，P_i(t)为t时刻节点i的总负荷量，从节点i的三级负荷开始切除，将电动汽车充电功率划分为三级负荷：若节点i的三级负荷的负荷量P_i³(t)满足条件：P_i³(t)≥P_ic(t)，则节点i处三级负荷的切除负荷量等于节点i的超负荷量P_ic(t)，完成切负荷操作；若节点i处三级负荷的负荷量P_i³(t)＜P_ic(t)，分以下两种情况处理：C31、若节点i为城市电网最末端节点，则节点i处三级负荷的切除负荷量为全部三级负荷量P_i³(t)，节点i处二级负荷的应切负荷量为节点i的超负荷量P_ic与节点i处全部三级负荷量P_i³(t)之差，即若节点i处二级负荷的负荷量则节点i处二级负荷的切除负荷量等于其应切负荷量完成切负荷操作；若节点i处二级负荷的负荷量则节点i处二级负荷的切除负荷量为全部二级负荷量P_i²(t)，节点i处一级负荷的切除负荷量等于剩余的超负荷量P_is(t)，P_is(t)＝P_ic(t)‑P_i³(t)‑P_i²(t)，完成切负荷操作；C32、若节点i不是城市电网最末端节点：C321、命名节点i为节点i',节点i'处三级负荷的切除负荷量为全部三级负荷量剩余的超负荷量为P_i's(t)，再进行C322步的剩余超负荷量P_i's的切除；C322、切除节点i'的相邻下游节点j'的负荷：节点j'处三级负荷的应切负荷量为若节点j'处三级负荷的负荷量则节点j'处三级负荷的切除负荷量等于其应切负荷量完成切负荷操作；若节点j'处三级负荷的负荷量且节点j'为城市的末端，则节点j'的三级负荷的切除负荷量为其全部三级负荷量接下来进行C33的操作，否则，令i'＝j'，重复C321的操作；C33、继续对C32的节点i进行操作，节点i处二级负荷的应切负荷量为节点i的超负荷量P_ic与所有已切除三级负荷量P³(t)之差，即若节点i处二级负荷的负荷量则节点i处二级负荷的切除负荷量等于应切负荷量完成切负荷操作；若节点i处二级负荷的负荷量C331、命名节点i为节点i”，节点i”处二级负荷的切除负荷量为全部二级负荷量剩余的超负荷量为P_i”s(t)，再进行C332步的剩余超负荷量P_i”s(t)的切除；C332、切除节点i”的相邻下游节点j”的负荷，节点j”处二级负荷的应切负荷量为若节点j”处二级负荷的负荷量则节点j”处二级负荷的切除负荷量等于其应切负荷量完成切负荷操作；若节点j”处二级负荷的负荷量且节点j”为城市的末端，则节点j”的二级负荷的切除负荷量为其全部二级负荷量接下来进行C34的操作，否则，令i”＝j”，重复C331的操作；C34、继续对C32的节点i进行操作，节点i处一级负荷的应切负荷量为节点i的超负荷量P_ic与所有已切除三级负荷量P³(t)和二级负荷量P²(t)之差，即若节点i处一级负荷的负荷量则节点i处一级负荷的切除负荷量等于其应切负荷量完成切负荷操作；若节点i处一级负荷的负荷量${P_i}^1\left(t\right)<P_{\mathrm{ic}}^1\left(t\right):$C341、命名节点i为节点i”'，节点i”'处一级负荷的切除负荷量为全部一级负荷量剩余的超负荷量为P_i”'s(t)，再进行C342步的剩余超负荷量P_i”'s(t)的切除；C342、切除节点i”'的相邻下游节点j”'的负荷，节点j”'处一级负荷的应切负荷量为若节点j”'处一级负荷的负荷量则节点j”'处一级负荷的切除负荷量为其应切负荷量完成切负荷操作；若节点j”'处一级负荷的负荷量令i”'＝j”'，重复C341的操作，直至切除节点i的全部超负荷量P_ic(t)。