“N-1”安全準則是配電網規(guī)劃的重要準則。N-1安全即在配電網中主變、饋線等發(fā)生N-1故障后，通過負荷轉帶保證不甩負荷的供電安全性。

研究表明，分布式電源的接入對提高配電網供電安全性具有十分重要的作用和積極的影響。分布式電源接入配電網的容量和位置合理和適當的情況下，可提高配電網供電的可靠性和安全性。未來配電網規(guī)劃需考慮分布式電源的影響，N-1安全性校驗是配電網規(guī)劃的一個重要步驟，而分布式電源接入配電網后如何對配電網進行N-1安全性校驗這一問題尚未解決，這對未來配電網的規(guī)劃和安全性評價均有很重要的意義和作用。

因此，本文提出了一種含分布式電源的配電網N-1安全校驗方法。為含分布式電源的配電網規(guī)劃提供了基礎工具和方法。

1 配電網N-1后DG的處理方法

1.1 與配網N-1相關的DG分類

根據分布式電源（DG， Distributed GeneraTIon）在配電網N-1故障發(fā)生后是否可以作為配電網的備用電源，分布式電源可分為備用電源DG和非備用電源DG。備用電源DG的輸出功率通?？梢钥刂?，包括發(fā)電機組、微型燃氣輪機、燃料電池以及帶有儲能裝置的風力發(fā)電機和光伏等；非備用電源DG輸出功率往往具有間歇性和波動性，受天氣環(huán)境等因素的影響比較大，如未配有儲能設備的風機和光伏等。

根據分布式電源在配電網N-1故障后是否與主電網聯(lián)網又可以分為并網DG和脫網DG。并網DG與主電網保持并網運行；脫網DG包括三種，一是電網正常運行時作為備用電源但未并網的DG；二是故障發(fā)生后直接退出運行的非備用電源DG；三是故障后形成孤島運行的DG。

根據分布式電源在配電網N-1故障發(fā)生后所處的區(qū)域還可以分為故障區(qū)DG和非故障區(qū)DG。故障區(qū)DG是指N-1故障發(fā)生后所形成的斷電區(qū)域電網中的DG；非故障區(qū)DG同理是指N-1故障發(fā)生后處于非斷電區(qū)域的DG。

不難看出，并網DG和脫網DG以及故障區(qū)DG和非故障區(qū)DG的概念都不是絕對的，任何一個分布式電源在故障發(fā)生后隨著故障恢復過程的進行，其類型也在隨之改變。

1.2 配電網N-1后DG處理

當配電網中發(fā)生N-1故障后，對于不同的分布式電源，其處理方法也有所不同。需指出的是，在備用DG形成孤島運行時，在保證給當地用戶供電的基礎上，根據自身的容量裕度，盡可能擴大供電范圍，形成多用戶孤島運行模式，以提高配電網的供電可靠性。以上各類型DG在潮流計算時均可看作為PQ節(jié)點。

2 含DG配電網N-1安全校驗流程

根據含分布式電源的配電網故障恢復流程總結得出的含分布式電源的配電網N-1安全校驗流程如下。

1）假設配電網內一個主變（一條饋線出口處）發(fā)生了N-1故障，自故障點向下找出故障區(qū)域。故障區(qū)域內如有非備用DG，則將其退出運行；如有備用DG（包括并網DG和脫網DG），就近盡可能的形成多用戶孤島運行，否則解列成單元孤島只對當地負荷供電。

2）找出故障斷電區(qū)域和非故障正常供電區(qū)域之間的聯(lián)絡線。對與故障斷電區(qū)域有聯(lián)絡關系的各個非故障正常供電區(qū)域進行潮流計算，得出各自的饋線容量裕度以及節(jié)點電壓分布。

3）利用容量裕度最大且末端節(jié)點電壓仍未越限的饋線對故障區(qū)域負荷進行供電恢復，每嘗試恢復對一定數量負荷的供電，都要進行一次潮流計算，如饋線以及饋線所屬主變容量均未過載且饋線上各節(jié)點電壓均未越限，則繼續(xù)進行恢復供電嘗試，否則終止恢復。

在恢復過程中，如果故障區(qū)域形成的孤島可以并網，則并網運行。否則繼續(xù)孤島運行。

在供電恢復的過程中，配電網需滿足傳統(tǒng)供電恢復過程的約束條件：

（1）節(jié)點電壓約束，各節(jié)點電壓應保持在電壓約束范圍內；

（2）支路潮流約束，支路潮流不能超過各條饋線的容量上限，即不能過載；

（3）主變容量約束，主變的出線饋線上所有負荷之和不能超過主變額定容量；

（4）輻射狀供電約束，不考慮DG的影響，配電網在供電恢復過程中應保持輻射狀供電。

4）每次用非故障正常供電的饋線對故障區(qū)域恢復供電后，則重新形成新的故障斷電區(qū)域，重復步驟2）和步驟3）。直到對故障斷電區(qū)域全部恢復供電或者仍有故障斷電區(qū)域但是沒有非故障正常供電饋線可以再對其進行供電恢復為止。