【配电网规划】配电网N-1扩展规划研究（Matlab代码实现）

💥1 概述

电网建设中,为了提升供电可靠性,通常要进行N-1校验分析。在配电网中N-1校验应用还不成熟,配电网中N-1的定义及算法都有待研究。基于实际配电网"闭环设计、开环运行"的特征,提出一种考虑N-1安全准则的配电网与分布式储能联合规划方法,可同时给出储能的选址定容、配电网的闭环规划、及开环运行方案。建立考虑N-1安全准则的联合规划模型。

实际配电系统通常在开环中运行，但设计为闭环，能够在紧急情况下进行负载转移。本文提出了N-1准则下的配电网扩容规划问题方法，提出了最优闭环投资和开环运营方案。为了减轻模型的计算负担，首先放宽N-1准则的约束，然后通过迭代添加绑定或联约束来解决问题。

📚2 运行结果

2.1 IEEE16节点

不考虑考虑节点电压约束

考虑考虑节点电压约束

2.2 IEEE25节点

不考虑节点电压约束

考虑节点电压约束

部分代码：

function I_Matrix=Nodes_get_I(Nodes_Counts,Line_dat)
    %% 此函数目的为读取18节点配网规划 的 数据，生成节点-支路关联矩阵 incidence matrix
    %输入：Nodes_Counts——节点数,Line_dat——18节点配网规划数据，要求Nodes From 和Nodes To 在前列
    %输出：A_Matrix为节支关联矩阵
    %%  读取Line_dat中的数据
    F_Bus=Line_dat(:,1);                  
    T_Bus=Line_dat(:,2);                  %两端点
    %% 建立节支关联矩阵A_Matrix，规则为：A_Matrix(F_Bus(i),T_Bus(i))=1
    I_Matrix=zeros(Nodes_Counts,length(F_Bus));
    for i=1:length(F_Bus)
        I_Matrix(F_Bus(i),i)=1;                          
        I_Matrix(T_Bus(i),i)=1;
    end
end 

🎉3 参考文献

部分理论来源于网络，如有侵权请联系删除。

[1] Lin Z, Hu Z, Song Y. Distribution Network Expansion Planning Considering N-1 Criterion[J].

IEEE Transactions on Power Systems, 2019, 34(3): 2476-2478.

[2] Lei S, Chen C, Song Y, et al. Radiality Constraints for Resilient Reconfiguration of Distribution Systems: Formulation and Application to Microgrid Formation

[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2020, 11(5): 3944-3956.

[3] Wang Y, Xu Y, Li J, et al. On the Radiality Constraints for Distribution System Restoration and Reconfiguration Problems[J].

IEEE Transactions on Power Systems, 2020, 35(4): 3294-3296.

[4]林哲,胡泽春,宋永华.考虑N-1准则的配电网与分布式储能联合规划[J].中国电机工程学报,2021,41(13):4390-4403.DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.201437.

[5]刘理峰,李志买,郭肖辉,马继明.配电网N-1算法研究应用[J].陕西电力,2010,38(02):46-49.

🌈4 Matlab代码及数据