分段開關(guān)優(yōu)化配置方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明具體涉及分段開關(guān)優(yōu)化配置方法及系統(tǒng)，在分段開關(guān)優(yōu)化配置中先對分段開關(guān)的新增數(shù)量進行優(yōu)化，在數(shù)量優(yōu)化中充分考慮分段開關(guān)投資費用、運行維護費用、配電系統(tǒng)停電損失費用，并建立含有三種費用的動態(tài)模型，在后續(xù)計算中自動調(diào)整三種費用的權(quán)重比例，從而使非線性目標函數(shù)中的費用結(jié)果最小化，將該非線性目標函數(shù)與轄區(qū)指數(shù)結(jié)合進行多次迭代運算，從而從多個迭代運算中獲取非線性目標函數(shù)中的費用結(jié)果最小化，近而確定分段開關(guān)的最優(yōu)新增數(shù)量；隨后考慮到分段開關(guān)的配置支路交換方向會直接影響停電損失，因此利用系統(tǒng)期望缺供電量對分段開關(guān)的新增位置進行優(yōu)化。通過上述處理可以獲取更符合費用投入和實用性的分段開關(guān)配置方式。
【專利說明】分段開關(guān)優(yōu)化配置方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及配電網(wǎng)領(lǐng)域，具體而言，涉及分段開關(guān)優(yōu)化配置方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，大約80%的用戶電力故障源于配電系統(tǒng)。在配電主饋線上增加分段開關(guān)，可以縮小停電范圍，減少用戶停電損失，提高系統(tǒng)供電可靠性，但同時也不可避免地帶來設(shè)備投資和運行維護費用的增加。因此，為了同時兼顧可靠性與經(jīng)濟性，建立基于配網(wǎng)接線圖的優(yōu)化開關(guān)配置計算模型，對分段開關(guān)進行優(yōu)化(合理的數(shù)量與安裝位置)，并運用系統(tǒng)的模擬功能實踐出切實可行的優(yōu)化配置方案。
[0003]分段開關(guān)優(yōu)化配置相關(guān)技術(shù)多采用對線路分段的一種簡化計算，確定分段開關(guān)新增數(shù)量，從而達到優(yōu)化配置的目的，但是這種計算方法考慮的因素過分單一，求得的分段開關(guān)新增數(shù)量的值不夠準確，而且并未對分段開關(guān)的安裝位置進行優(yōu)化處理，在滿足預定的可靠性目標的基礎(chǔ)上很難達到最少的費用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種分段開關(guān)優(yōu)化配置方法及系統(tǒng)，以解決新增分段開關(guān)配置后，配電網(wǎng)費用過大的問題。
[0005]本發(fā)明實施例提供了一種分段開關(guān)優(yōu)化配置方法，其步驟包括:
[0006]創(chuàng)建包含非線性目標函數(shù)的動態(tài)模型，所述非線性目標函數(shù)包含涉及分段開關(guān)投資費用、運行維護費用和配電系統(tǒng)停電損失費；
[0007]利用轄區(qū)指數(shù)和非線性目標函數(shù)對配電網(wǎng)結(jié)點進行迭代運算確定分段開關(guān)的新
增數(shù)量；
[0008]利用系統(tǒng)期望缺供電量對分段開關(guān)的新增位置進行優(yōu)化。
[0009]在一些實施例中，優(yōu)選為，所述創(chuàng)建非線性目標函數(shù)包括:分別確定包含所述分段開關(guān)投資費用、所述運行維護費用、所述配電系統(tǒng)停電損失費的動態(tài)模型；確定所述動態(tài)模型的約束條件；根據(jù)所述動態(tài)模型確定非線性目標函數(shù)。
[0010]在一些實施例中，優(yōu)選為，所述動態(tài)模型為:所述分段開關(guān)投資費用:
【權(quán)利要求】
1.一種分段開關(guān)優(yōu)化配置方法，其特征在于，其步驟包括: 創(chuàng)建包含非線性目標函數(shù)的動態(tài)模型，所述非線性目標函數(shù)包含涉及分段開關(guān)投資費用、運行維護費用和配電系統(tǒng)停電損失費； 利用轄區(qū)指數(shù)和非線性目標函數(shù)對配電網(wǎng)結(jié)點進行迭代運算確定分段開關(guān)的新增數(shù)量; 利用系統(tǒng)期望缺供電量對分段開關(guān)的新增位置進行優(yōu)化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段開關(guān)優(yōu)化配置方法，其特征在于，所述創(chuàng)建非線性目標函數(shù)包括: 分別確定包含所述分段開關(guān)投資費用、所述運行維護費用、所述配電系統(tǒng)停電損失費的動態(tài)模型； 確定所述動態(tài)模型的約束條件； 根據(jù)所述動態(tài)模型確定非線性目標函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分段開關(guān)優(yōu)化配置方法，其特征在于，所述動態(tài)模型為: 所述分段開關(guān)投資費用:
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分段開關(guān)優(yōu)化配置方法，其特征在于， 所述約束條件包括以下任一種:可靠性約束、投資約束、支路過負荷約束； 所述可靠性約束為R≥R0，其中，R為某種分段開關(guān)配置模式下的系統(tǒng)可靠性指標A為規(guī)劃要求達到的可靠性指標； 所述投資約束為Cs < Stl，其中，S0為規(guī)劃分段開關(guān)投資上限； 所述支路過負荷約束為I ≤Imax，其中，Imax為支路最大允許電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段開關(guān)優(yōu)化配置方法，其特征在于，所述轄區(qū)指數(shù)的計算方式為:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分段開關(guān)優(yōu)化配置方法，其特征在于，所述利用系統(tǒng)期望缺供電量對分段開關(guān)的新增位置進行優(yōu)化采用的算法為:
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的分段開關(guān)優(yōu)化配置方法，其特征在于，所述利用轄區(qū)指數(shù)和非線性目標函數(shù)對配電網(wǎng)結(jié)點進行迭代運算確定分段開關(guān)的新增數(shù)量包括: 編號步驟，根據(jù)配電網(wǎng)，從靠近電源側(cè)開始對副饋線與主饋線結(jié)點進行編號{I, 2，..., r}； 求電流步驟，通過對所述配電網(wǎng)進行潮流計算和短路計算，求得結(jié)點I到結(jié)點k流入的最大負荷電流21 max.p.t與短路電流I niax.k.1 t 3丨丨,2,,,,, r})； 計算步驟，根據(jù)斷路器，令
8.一種分段開關(guān)優(yōu)化配置系統(tǒng)，其特征在于，包括: 創(chuàng)建模塊，其用于創(chuàng)建非線性目標函數(shù)，所述非線性目標函數(shù)包含涉及分段開關(guān)投資費用、運行維護費用和配電系統(tǒng)停電損失費的動態(tài)模型； 運算模塊，其用于利用轄區(qū)指數(shù)和非線性目標函數(shù)對配電網(wǎng)結(jié)點進行迭代運算確定分段開關(guān)的新增數(shù)量； 優(yōu)化模塊，其用于利用系統(tǒng)期望缺供電量對分段開關(guān)的新增位置進行優(yōu)化。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分段開關(guān)優(yōu)化配置系統(tǒng)，其特征在于，所述創(chuàng)建模塊包括: 第一確定單元，其用于分別確定包含所述分段開關(guān)投資費用、所述運行維護費用、所述配電系統(tǒng)停電損失費的動態(tài)模型； 第二確定單元，其用于確定所述動態(tài)模型的約束條件；第三確定單元，其用于根據(jù)所述動態(tài)模型確定非線性目標函數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8-9任一項所述的分段開關(guān)優(yōu)化配置系統(tǒng)，其特征在于，所述運算模塊包括: 編號單元，其用于根據(jù)配電網(wǎng)，從靠近電源側(cè)開始對副饋線與主饋線結(jié)點進行編號{I, 2，..., r}； 求電流單元，其用于通過對所述配電網(wǎng)進行潮流計算和短路計算，求得結(jié)點I到結(jié)點k流入的最大負荷電流21 _.p.t與短路電流Ir})； 計算單元，其用于根據(jù)斷路器，令
【文檔編號】H02J3/00GK103944161SQ201410143879
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】夏傳鯤, 徐曉光, 劉思青, 楊鵬飛, 宋曉磊, 付金光, 陳亞輝, 張國民, 夏傳龍, 劉蕓, 劉云飛 申請人:國網(wǎng)河南省電力公司鶴壁供電公司