智能配电网态势感知时滞不确定性的区间仿射方法研究

The situation awareness of smart distribution network (SASDN) is the basis of stable operation and precise scheduling of power distribution networks. However, the SASDN has a series of time-delay uncertainty problems, due to communication delay, long computation time and different response time of different substation system. With these problems, SASDN often lead to precise scheduling failure of smart distribution network, limiting its application. In response to these problems, the interval affine method will be used to study the time-delay uncertainty of SASDN in this project. Firstly, the time-delay interval s model of SASDN is constructed to explore the impact of time-delay on SASDN. Secondly, the solution determination method is developed for the time-delay interval affine model of SASDN based on Lyapunov direct method. By using the proposed method, the robustness of the relevant parameters and the interval solution of the time-delay parameter are obtained for the time-delay interval affine model of SASDN. Finally, the sensitivity analysis is conducted to investigate the effects of non-time delay parameters on the time delay interval affine model of SASDN, and the adaptability of the model is improved. The bribe of this project will assist in building up theoretical foundations for the precise scheduling and wide area coordinated control of smart distribution networks.

智能配电网态势感知（Situation Awareness of Smart Distribution Network, SASDN）是配电网稳定运行和精准调度的基础。然而，SASDN面临着通信延时、科学计算耗时、不同子站系统响应时长不一等所引起的一系列时滞不确定性问题，常导致智能配电网精准调度失效，限制了其应用范围。针对该问题，本项目拟采用区间仿射方法研究SASDN时滞不确定性。首先，构建SASDN时滞区间仿射模型，深入探索SASDN时滞的作用机理；其次，基于Lyapunov直接法，探索SASDN时滞区间仿射模型的可行解判定方法，并分析其参数鲁棒性，从而获知时滞参数的安全区间；最后，探索SASDN时滞区间仿射模型参数灵敏度分析方法，揭示SASDN非时滞参数对时滞参数的影响规律，提升所提模型的适应性。项目成果将为智能配电网的精准调度和广域协调控制提供理论依据。

由于配电网直接面向用户终端，其完备性将直接影响着终端用户的供电可靠性和用电质量，重要性不言而喻。随着大量可再生能源在配电网中的接入，传统配电网成为有源配电网。为了应对有源配电网所面临的挑战和满足用户日益增长的供电质量和可靠性要求，发展智能配电网已成为共识。在智能配电网条件下，系统采集和处理的数据呈海量增长，并且受用户随机需求响应、客户多样化需求、应急减灾等因素影响，配电网运行趋于复杂多样，对配电管理的要求日趋提高。现有的配电运行态势感知体系在计算速度、安全性评估、可视化、通信网络等诸多环节上均难以满足智能配电网的发展。其主要难点包括：针对配电系统量测装置覆盖率的不足，如何提升智能配电网的量测数据规模；针对多种能源形式接入的智能配电网，如何快速觉察智能配电网状态；如何提升智能配电网态势觉察数据处理性能。开展智能配电网态势感知理论、模型和方法研究，提高智能配电网对综合能源的接纳能力，实现配电系统在复杂环境下的安全可靠运行，是促进能源革命、满足国家重大需求的前沿课题。.通过系统深入研究，拓展智能配电网态势感知内涵。深化态势觉察内容，提出智能配电网精度同步相量测量技术，构建智能配电网多源信息集成体系；精益化态势理解内容，提出智能配电网故障区间定位技术，构建智能配电网弹性计算方法，提出基于碳中和能力的智能配电网规划；泛化态势预测内容，提出考虑电动汽车失控不确定性的充放电预测技术，构建智能配电网负荷潜力分析体系，研究智能配电网故障预测技术。构建完整的智能配电网态势感知的基础理论和技术体系，为智能配电网的精益化运维提供理论支持和技术储备。

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