配电网运行状态空间的安全性分布：特征及应用

随着智能电网建设，我国城市配电网的调度运行将变得更精细，深入研究配电网运行的状态空间十分必要，特别是调度部门关心的安全性问题．本文研究了配电网运行状态空间的安全性分布．首先，为建立系统状态(工作点)和安全性结果间的映射关系，设计了两种计及主变容量约束的安全函数，用来量化系统的安全程度．其次，提出了运行状态空间安全性分布的概念，状态空间内所有工作点及其安全函数值构成了安全性分布．然后，在IEEERBTS-Bus4扩展算例中验证了所提概念和方法，并绘制了算例配电网的状态空间安全性分布图．研究发现，在状态空间中，安全性分布形成了一种类似自然界电场、磁场的“安全性场”，其分布特征如下：以空载点为中心呈“等安全线”形式分布，并且具有单调减的自然特性，即距离中心越远，等安全线值越低．等安全线的法线方向是安全性变化最快方向，也是安全性提高的最优控制方向．     

基于阻塞流的配电网安全边界快速算法

安全边界描述了配电网的安全运行范围,在配电网规划和运行中具有重要价值,能帮助获得配电网的安全裕度和提高安全性,但现有算法求解配电网安全边界点效率不高．针对这一问题,文中引入网络流理论,提出了一种基于阻塞流的配电网安全边界新算法,简化了计算过程,显著提高了求解效率．首先,从概念和模型角度对比了配电网安全边界理论和网络流理论的相关概念,分析发现正常运行安全约束下的配电网严格安全边界与网络阻塞流存在对应关系．其次,提出了基于阻塞流的安全边界计算方法,主要步骤包括：将配电网等效为流量网络;列写等效网络阻塞流解析式,得到对应的配电网安全边界解析式;利用降维采样算法求解等效网络阻塞流,得到对应的配电网安全边界点．最后,通过扩展的IEEE RBTS BUS4柔性配电网算例验证了所提方法．与现有算法对比验证了所提方法的正确性和快速性,所提方法高效的原因是根据网络流理论求解阻塞流,避免了现有算法中耗时的线性规划．文中将网络流理论引入配电网安全边界计算,对简化安全分析方法、提高计算速度提供了新途径．