(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211076452.9 (22)申请日 2022.09.05 (71)申请人 国网福建省电力有限公司泉州供电 公司 地址 362011 福建省泉州市丰泽区青莲 街8 号国网泉州供电公司调度大楼 申请人 国网福建省电力有限公司 (72)发明人 高领军　何华琴　吴灿雄　吴鲤滨　 陈耀东　曾伟薇　张国华　尤炜　 吴金真　王彦铭　王毅峰　蔡秀雯　 李丽丽　洪冰心　陈大才　 (74)专利代理 机构 福州元创专利商标代理有限 公司 35100 专利代理师 张灯灿　蔡学俊(51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H02H 7/28(2006.01) (54)发明名称 基于最小隔离区域信息阵的配电网N-1安全 分析方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于最小隔离区域信息阵 的配电网N ‑1安全分析方法， 包括： 建立最小隔离 区域信息阵， 对配电网所有馈线中最小隔离区域 内的开关及配变信息进行描述； 建立最小隔离区 域实时负荷信息阵， 确定故障下游待转供的负荷 总量； 建立负荷转供路径开关信息阵和开关承 载 力信息阵， 对转供路径中的开关可承 载有功功率 裕度情况进行描述； 建立最小裕度信息阵， 并对 最小裕度信息阵与待转供的负荷总量进行比对， 实现对故障区域下游可恢复供电情况的分析。 该 方法可快速实现配电网的N ‑1安全分析， 将不满 足N‑1的最小隔离区域及薄弱环节进行辨识， 方 便快捷， 可满足现场实时在线计算分析的需求。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 115333095 A 2022.11.11 CN 115333095 A 1.一种基于最小隔离区域信息阵的配电网N ‑1安全分析 方法， 其特 征在于， 包括： 建立最小 隔离区域信 息阵， 对配电网所有馈线中最小隔离区域内的开关及配变信 息进 行描述； 建立最小隔离区域实时负荷信息阵， 确定故障下游待转供的负荷总量； 建立负荷转供路径开关信 息阵和开关承载力信 息阵， 对转供路径中的开关可承载有功 功率裕度情况进行描述； 建立最小裕度信息 阵， 并对最小裕度信息 阵与待转供的负荷总量进行比对， 实现对故 障区域下游可恢复供电情况的分析。 2.根据权利要求1所述的基于最小隔离区域信 息阵的配电网N ‑1安全分析方法， 其特征 在于， 定义配电馈线中以隔离设备为边界， 而内部无任何其他隔离设备 的连通区域为最小 隔离区域； 最小隔离区域为 故障隔离的最小 单元， 其内部任何设备故障， 其隔离的区域均相 同； 建立最小隔离区域信息阵MIAM描述配电网所有馈线中最小隔离区域内的开关及配变 信息， 具体为： 式中， 每一行表示一条馈线上的所有最小隔离区域； MAij为第i条馈线上的第j个最小隔 离区域信息， 若该最小隔离区域不存在， 取值为 ‑1； i＝1,2,…,n， n为配电网中的馈线数量； j＝1,2,…,m， m为馈线中含有的最小隔离区域的最大 数量； 式中， 第1行表示最小隔离区域包含的开关信息， 第2行表示最小隔离区域包含的配变 信息； maij,1k表示第i条馈线上的第j个最小隔离区域中的第k个开关唯一标识， 若开关不存 在则用‑1表示； maij,2k表示第i条馈线上的第j个最小隔离区域中的第k个配变唯一标识， 若 配变不存在， 则用 ‑1表示； k＝1,2, …,p， p为最小隔离区域MAij中所含的开关和配变最大数 量。 3.根据权利要求1所述的基于最小隔离区域信 息阵的配电网N ‑1安全分析方法， 其特征 在于， 建立最小隔离区域 实时负荷信息阵RLIM描述配电网中所有馈线最小隔离区域内的实 时负荷总有功 功率， 具体为： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115333095 A 2式中， RLij为第i条馈线上的第j个最小隔离区域MAij的实时总有功功率， 其由MAij中所 含配变的实时有功功率确定， 单位为kW； 若该最小隔离区域不存在， 取值为 ‑1； P(maij,2k)为 配变maij,2k的实时有功 功率； 故障发生时， 故障上游区域通过变电站出线断路器重合闸实现恢复供电； 若故障下游 区域无联络开关， 则表示故障发生在分支线路， 故障下游无法恢复供电， 表 示不满足N ‑1； 若 故障下游区域有联络开关， 但是联络开关检修 或故障， 无法正常使用， 则故障下游区域也无 法恢复供电， 也不满足N ‑1； 若故障下游区域有 联络开关， 且联络开关运行正常， 则通过联络 开关合闸实现故障区域恢复供电； 而待转供的负荷总量由故障下游最小隔离区域的实时负 荷总功率确定， 具体为： 式中， TLBTij为第i条馈线上的第j个最小隔离区域MAij故障时的下游待转供负荷总量， 单位为kW； RLiw为MAij下游的第w个最小隔离区域的实时负荷总有功功率； w＝a,a+1, …,h， h 为MAij下游的最小隔离区域数量， a为MAij下游的最小隔离区域 开始编号。 4.根据权利要求1所述的基于最小隔离区域信 息阵的配电网N ‑1安全分析方法， 其特征 在于， 以联络开关为始点， 基于配电网拓扑连接关系， 沿潮流逆向搜索， 直到故障区域和 变 电站出线断路器为止， 所经过的区域为一条负荷转供路径； 建立负荷转供路径开关信息阵 LTSM描述故障下游区域所有转供路径中的开关信息， 具体为： 式中， 每一行为一条负荷转供路径中所包含的开关信息， LTdc为第d条负荷转供路径中 第c个开关的唯一识别号， d＝1,2, …,f， f为故障下游负荷转供的路径数量， c＝1,2, …,e， e 为所有负荷转供路径中包 含的最大开关数量， 若LTdc不存在， 则用 ‑1表示； 建立开关承载力信息阵SCIM描述转供路径中的开关可承载有功功率裕度情况， 具体 为： SCdc＝S(LTdc)‑P(LTdc)    (8) 式中， 每一行为一条负荷转供路径中所包含的开关可承载有功功率裕度量， S(LTdc)为 开关LTdc的额定有功功率， P(LTdc)为开关LTdc的实时有功功率； SCdc为开关LTdc的可承载有权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115333095 A 3