肖 峻, 林启思, 左 磊, 周 欢

(智能电网教育部重点实验室(天津大学), 天津市 300072)

0 引言

配电网安全分析传统方法是基于N-1仿真得到安全信息[1-2]。安全域描述了电网满足安全约束的运行范围[3]。工作点(系统状态)到安全域边界的距离称为安全距离,安全距离于电网运行具有重要意义[4-5]。

安全距离的概念源于输电网,在输电网安全分析中,通过计算域中一个注入点与边界面的距离,从而给出系统的安全裕量[6]。安全距离已应用于配电网规划和运行相关领域[7-9]。文献[10]提出了配电网安全距离的定义,将安全距离分为几何安全距离(geometric security distance,GSD)与馈线安全距离(feeder security distance,FSD)。GSD定义为工作点到某个有效安全边界的垂直距离,代表多个负荷同时变化时的负荷裕度;FSD是工作点沿轴向到有效安全边界的距离大小,代表仅单个负荷变化时的负荷裕度。基于文献[10]的安全距离定义能够实现对某个工作点的安全评价:安全距离为正,表示工作点位于安全域内,工作点安全,反之不安全。安全距离大小体现了安全裕度。

本文发现文献[10]中定义还存在一些需要完善之处:①针对传统配电网,还需扩展到含分布式电源(distributed generation,DG)的有源配电网;②GSD和FSD是几何空间上的工作点位移,而工作点状态量变化并没有完整反映出来;③GSD和FSD有时无法与边界相交,原因是其他安全边界或状态空间边界的遮挡;④没有区分安全边界和状态空间边界,工作点可以穿越安全边界,但是不可能穿越状态空间边界。

针对上述问题,本文对安全距离进行重定义,建立了较完整的安全距离概念族,并扩展到有源配电网。……