超强台风下配电网灵活资源应急协同调度模型

doi:10.3969/j.issn.1008-0198.2025.02.002

湖南电力 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (2): 13-21.doi: 10.3969/j.issn.1008-0198.2025.02.002

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超强台风下配电网灵活资源应急协同调度模型

何剑军¹, 吴龙腾¹, 吴杰康², 李亮²

1.中国南方电网有限责任公司电力调度控制中心,广东广州 510000;
2.广东工业大学自动化学院,广东广州 510006

收稿日期:2025-01-20 修回日期:2025-02-15 发布日期:2025-04-30
通信作者: 吴杰康（1965）,男,教授,工学博士,博士生导师,研究方向为电力系统运行与控制等。
作者简介:何剑军（1986）,男,工程师,硕士,从事电网运行调度控制工作。吴龙腾（1988）,男,高级工程师,本科,从事电网运行调度控制工作。李亮（2001）,男,硕士研究生,研究方向为电力系统规划与运行等。
基金资助:
广东省基础与应用基础研究基金区域联合基金项目——粤港澳研究团队项目(2020B1515130001); 南方电网有限责任公司科技项目(036000KK52222036/GDKJXM20222392)

Emergency Collaborative Scheduling Model for Flexible Resources in Distribution Network Under Super Typhoon

HE Jianjun¹, WU Longteng¹, WU Jiekang², LI Liang²

1. Power Dispatch and Control Center of China Southern Power Grid Co., Ltd., Guangzhou 510000, China;
2. School of Automation, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China

Received:2025-01-20 Revised:2025-02-15 Published:2025-04-30

摘要/Abstract

摘要： 针对超强台风造成配电网发生大面积停电事故问题,以最大化保证重要负荷正常供电和最小化移动应急电源发电成本为目标,建立移动应急电源与分布式储能协同优化模型。首先,考虑时空演变特性,通过Batts台风模型计算每条线路在各个时刻的风速,然后通过线路故障率模型计算各条线路的故障率。对故障率在0~1的线路,采用抽样法确定其故障状态,得出故障线路集合。结合生命安全性、经济性和特殊性及所占权重计算各个节点负荷的重要性程度,利用重要性程度和负荷有功功率确定一个目标函数,以最小化移动应急电源发电成本为目标确定一个目标函数,加上权重使双目标函数求解问题转化为单目标函数求解问题。最后,通过IEEE 33节点配电系统,利用MATLAB工具箱中的YALMIP调用求解器CPLEX对模型进行求解,对比分析了不同方案的调度效果。

关键词: 台风灾害, 超强台风, 配电网, 灵活资源, 分布式储能, 协同调度

Abstract: Aiming at the problem of large-area power outage in the distribution network caused by super typhoon, a collaborative optimization model of mobile emergency power supply and distributed energy storage is established with the goal of maximizing the normal power supply of important loads and minimizing the power generation cost of mobile emergency power supply. Firstly, considering the spatiotemporal evolution characteristics, the Batts typhoon model is used to calculate the wind speed of each line at each time and then the failure rate of each line is calculated by the line failure rate model. For the lines with fault rates between 0 and 1, the sampling method is used to determine their fault state and derive the set of faulty lines. Combined with the life safety, economy, particularity and the occupied weight, the importance degree of each node load is calculated. The importance degree and the active power of the load are used to determine one objective function, and the other objective function is determined with the goal of minimizing the power generation cost of the mobile emergency power supply. The weight is added to transform the double objective function solution problem into a single objective function solution problem. Finally, the IEEE33 node power distribution system is used to solve the model by using the YALMIP solver CPLEX in the MATLAB toolbox, compare and analyze the results of different schedule schemes.

Key words: typhoon disasters, super typhoon, distribution network, flexible resources, distributed energy storage, collaborative scheduling

中图分类号:

TM27

何剑军, 吴龙腾, 吴杰康, 李亮. 超强台风下配电网灵活资源应急协同调度模型[J]. 湖南电力, 2025, 45(2): 13-21.

HE Jianjun, WU Longteng, WU Jiekang, LI Liang. Emergency Collaborative Scheduling Model for Flexible Resources in Distribution Network Under Super Typhoon[J]. Hunan Electric Power, 2025, 45(2): 13-21.

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Emergency Collaborative Scheduling Model for Flexible Resources in Distribution Network Under Super Typhoon

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