综合能源系统的供电恢复策略确定方法、装置和设备与流程

本技术涉及配电网，特别是涉及一种综合能源系统的供电恢复策略确定方法、装置和设备。

背景技术：

1、随着居民生活对能源需求的日益增加，推行掀起了能源改革的一波浪潮，在低压配电台区中探究综合能源系统的内部运行机理、多能互补特性及能量协同优化对台区故障恢复具有重要意义。

2、目前，主要是根据综合能源系统的双向耦合特性，以及故障恢复过程中能源设备的时序特性，提出配电台区在不同故障下的供电恢复策略。然而，由于耦合设备能量转换的时间差，低压配电台区在极端故障情况下会出现短时停电和线路弱连接的问题，导致供电恢复效率低，严重影响电力系统运行的可靠性。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种综合能源系统的供电恢复策略确定方法、装置和设备，能够提高故障期间综合能源系统中故障配电台区的供电恢复效率。

2、第一方面，本技术提供了一种综合能源系统的供电恢复策略确定方法，所述综合能源系统为电力系统、天然气系统和热力系统通过耦合设备进行耦合得到的能源系统，所述综合能源系统包含至少两个配电台区，且不同配电台区之间通过智能软开关连接，包括：

3、在识别到所述综合能源系统存在故障配电台区的情况下，基于所述故障配电台区的当前拓扑结构，获取所述故障配电台区的台区运行约束，以及所述故障配电台区的耦合支路的支路约束和智能软开关的开关运行约束；

4、根据所述故障配电台区中负载的负载信息和智能软开关的运行信息，构建所述故障配电台区的负荷恢复损失函数；

5、以所述负荷恢复损失函数的函数值最小为目标，根据所述台区运行约束、所述支路约束、所述开关运行约束，以及所述智能软开关的控制模式，对所述负荷恢复损失函数进行求解，确定所述故障配电台区在不同时段的供电恢复策略。

6、在其中一个实施例中，不同时段包括应急恢复时段和综合恢复时段，相应的，所述以所述负荷恢复损失函数的函数值最小为目标，根据所述台区运行约束、所述支路约束、所述开关运行约束，以及所述智能软开关的控制模式，对所述负荷恢复损失函数进行求解，确定所述故障配电台区在不同时段的供电恢复策略，包括：

7、以所述负荷恢复损失函数的函数值最小为目标，根据所述台区运行约束、所述支路约束和所述开关运行约束，对所述负荷恢复损失函数进行求解，确定所述故障配电台区在应急恢复时段的供电恢复策略；

8、在所述智能软开关的控制模式切换为功率控制模式的情况下，根据所述故障配电台区的更新拓扑结构、所述台区运行约束、所述支路约束、所述开关运行约束，以及所述负荷恢复损失函数，确定所述故障配电台区在综合恢复时段的供电恢复策略；其中，所述更新拓扑结构为对所述故障配电台区进行故障处理后重构的拓扑结构。

9、在其中一个实施例中，根据所述故障配电台区的更新拓扑结构、所述台区运行约束、所述支路约束、所述开关运行约束，以及所述负荷恢复损失函数，确定所述故障配电台区在综合恢复时段的供电恢复策略，包括：

10、根据所述更新拓扑结构，分别对所述台区运行约束、所述支路约束、所述开关运行约束，以及所述负荷恢复损失函数进行更新；

11、以更新后的负荷恢复损失函数的函数值最小为目标，根据更新后的台区运行约束、支路约束和开关运行约束，对所述更新后的负荷恢复损失函数进行求解，确定所述故障配电台区在综合恢复时段的供电恢复策略。

12、在其中一个实施例中，根据所述故障配电台区中负载的负载信息和智能软开关的运行信息，构建所述故障配电台区的负荷恢复损失函数，包括：

13、根据所述故障配电台区中可恢复负载的消耗功率和负载系数，构建负载负荷恢复函数；

14、根据所述故障配电台区中智能软开关的运行信息，确定智能软开关功率损失；

15、根据所述故障配电台区的负载功率损失和智能软开关功率损失，构建台区运行损失函数；

16、根据所述负载负荷恢复函数和所述台区运行损失函数，构建所述故障配电台区的负荷恢复损失函数。

17、在其中一个实施例中，根据所述负载负荷恢复函数和所述台区运行损失函数，构建所述故障配电台区的负荷恢复损失函数，包括：

18、将所述负载负荷恢复函数和所述台区运行损失函数的加权和，作为所述故障配电台区的负荷恢复损失函数。

19、在其中一个实施例中，综合能源系统为电力系统、天然气系统和热力系统通过耦合设备进行耦合得到的能源系统；

20、所述支路约束是根据所述天然气系统的各机组关联参数和出力，所述热力系统中各机组关联参数和出力，以及所述电力系统中各机组关联参数和出力构建的。

21、第二方面，本技术还提供了一种综合能源系统的供电恢复策略确定装置，所述综合能源系统为电力系统、天然气系统和热力系统通过耦合设备进行耦合得到的能源系统，所述综合能源系统包含至少两个配电台区，且不同配电台区之间通过智能软开关连接，包括：

22、约束获取模块，用于在识别到所述综合能源系统存在故障配电台区的情况下，基于所述故障配电台区的当前拓扑结构，获取所述故障配电台区的台区运行约束，以及所述故障配电台区的耦合支路的支路约束和智能软开关的开关运行约束；

23、函数构建模块，用于根据所述故障配电台区中负载的负载信息和智能软开关的运行信息，构建所述故障配电台区的负荷恢复损失函数；

24、策略确定模块，用于以所述负荷恢复损失函数的函数值最小为目标，根据所述台区运行约束、所述支路约束、所述开关运行约束，以及所述智能软开关的控制模式，对所述负荷恢复损失函数进行求解，确定所述故障配电台区在不同时段的供电恢复策略。

25、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

26、在识别到所述综合能源系统存在故障配电台区的情况下，基于所述故障配电台区的当前拓扑结构，获取所述故障配电台区的台区运行约束，以及所述故障配电台区的耦合支路的支路约束和智能软开关的开关运行约束；所述综合能源系统为电力系统、天然气系统和热力系统通过耦合设备进行耦合得到的能源系统，所述综合能源系统包含至少两个配电台区，且不同配电台区之间通过智能软开关连接；

27、根据所述故障配电台区中负载的负载信息和智能软开关的运行信息，构建所述故障配电台区的负荷恢复损失函数；

28、以所述负荷恢复损失函数的函数值最小为目标，根据所述台区运行约束、所述支路约束、所述开关运行约束，以及所述智能软开关的控制模式，对所述负荷恢复损失函数进行求解，确定所述故障配电台区在不同时段的供电恢复策略。

29、第四方面，本技术还提供了一种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：

30、在识别到所述综合能源系统存在故障配电台区的情况下，基于所述故障配电台区的当前拓扑结构，获取所述故障配电台区的台区运行约束，以及所述故障配电台区的耦合支路的支路约束和智能软开关的开关运行约束；所述综合能源系统为电力系统、天然气系统和热力系统通过耦合设备进行耦合得到的能源系统，所述综合能源系统包含至少两个配电台区，且不同配电台区之间通过智能软开关连接；

31、根据所述故障配电台区中负载的负载信息和智能软开关的运行信息，构建所述故障配电台区的负荷恢复损失函数；

32、以所述负荷恢复损失函数的函数值最小为目标，根据所述台区运行约束、所述支路约束、所述开关运行约束，以及所述智能软开关的控制模式，对所述负荷恢复损失函数进行求解，确定所述故障配电台区在不同时段的供电恢复策略。

33、第五方面，本技术还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以下步骤：

34、在识别到所述综合能源系统存在故障配电台区的情况下，基于所述故障配电台区的当前拓扑结构，获取所述故障配电台区的台区运行约束，以及所述故障配电台区的耦合支路的支路约束和智能软开关的开关运行约束；所述综合能源系统为电力系统、天然气系统和热力系统通过耦合设备进行耦合得到的能源系统，所述综合能源系统包含至少两个配电台区，且不同配电台区之间通过智能软开关连接；

35、根据所述故障配电台区中负载的负载信息和智能软开关的运行信息，构建所述故障配电台区的负荷恢复损失函数；

36、以所述负荷恢复损失函数的函数值最小为目标，根据所述台区运行约束、所述支路约束、所述开关运行约束，以及所述智能软开关的控制模式，对所述负荷恢复损失函数进行求解，确定所述故障配电台区在不同时段的供电恢复策略。

37、上述综合能源系统的供电恢复策略确定方法、装置和设备，综合能源系统通过耦合设备进行能量转换，保障故障配电台区正常电力供应以提高台区应急响应能力；进一步的，通过引入智能软开关代替传统联络开关连接配电台区，能够实现配电台区间常态化柔性“软连接”，进而加强了不同配电台区之间的联系。在实际应用中，在确定不同时段的供电恢复策略的过程中，基于考虑了耦合设备的支路约束、智能软开关的开关运行约束以及故障配电台区本身的台区运行约束，对基于负载和智能软开关构建的负荷恢复损失函数进行求解，使得得到的供电恢复策略更加合理，即，一定程度上弥补了故障初期天然气和热能无法及时、快速地对故障配电台区提供能量支持的缺点，可以最大限度地提高综合能源系统的利用效率并实现更高效的故障恢复效果。