本發(fā)明屬于電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種緩解電壓暫降的電網(wǎng)運(yùn)行方式優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：
隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，電壓敏感負(fù)荷在各用電部門(mén)中得到了廣泛應(yīng)用。敏感負(fù)荷主要有可編程邏輯控制器、調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置、交流接觸器、個(gè)人計(jì)算機(jī)等。電壓暫降雖然未造成系統(tǒng)和電力用戶之間的完全電力中斷，當(dāng)電壓暫降的幅值和持續(xù)時(shí)間超過(guò)敏感負(fù)荷的關(guān)鍵控制設(shè)備的耐受能力時(shí)，會(huì)造成可編程邏輯控制器失靈、接觸器脫扣、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)丟失，造成生產(chǎn)線上流水線上被加工的產(chǎn)品報(bào)廢，或者電機(jī)停機(jī)，尤其對(duì)于生產(chǎn)自動(dòng)化程度高的大型企業(yè)，任一設(shè)備的作業(yè)中斷都將可能導(dǎo)致整個(gè)流水線、甚至全廠作業(yè)的中斷，造成至少1小時(shí)至數(shù)小時(shí)的生產(chǎn)停頓，致使生產(chǎn)線需要重新啟動(dòng)。一次意外的生產(chǎn)中斷事故將給企業(yè)帶來(lái)難以估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。電壓暫降給國(guó)內(nèi)的石化、冶金、煤礦、半導(dǎo)體，以及汽車、制藥、紡織等行業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失和危害是十分嚴(yán)重的，造成了幾十億的年直接經(jīng)濟(jì)損失，所導(dǎo)致的間接損失更是無(wú)法估量。通常電力調(diào)度員根據(jù)運(yùn)行情況進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作來(lái)調(diào)整電網(wǎng)的運(yùn)行方式，一方面平衡負(fù)荷，消除過(guò)載，提高供電質(zhì)量，另一方面降低網(wǎng)損，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。傳統(tǒng)的運(yùn)行方式調(diào)整主要以降低網(wǎng)損和無(wú)功優(yōu)化等為目標(biāo)函數(shù)，沒(méi)有考慮電網(wǎng)電壓暫降的情況，由于現(xiàn)代化生產(chǎn)中電壓暫降問(wèn)題越來(lái)越突出，因此傳統(tǒng)的運(yùn)行方式調(diào)整已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)對(duì)電能供應(yīng)的要求。運(yùn)行方式的調(diào)整有必要考慮如何緩解電網(wǎng)的電壓暫降，以母線和支路故障造成電網(wǎng)電壓暫降最小為目標(biāo)，以降低網(wǎng)損和無(wú)功優(yōu)化等為約束的運(yùn)行方式優(yōu)化方法有待提出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種緩解電壓暫降的電網(wǎng)運(yùn)行方式優(yōu)化方法，其方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便、使用效果好，既考慮了網(wǎng)損又能緩解電壓暫降的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種緩解電壓暫降的電網(wǎng)運(yùn)行方式優(yōu)化方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：步驟一、電網(wǎng)可選運(yùn)行方式確定：根據(jù)待優(yōu)化電網(wǎng)中各支路上是否安裝開(kāi)關(guān)與所安裝開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，對(duì)所述待優(yōu)化電網(wǎng)的所有可選運(yùn)行方式進(jìn)行確定；所述可選運(yùn)行方式的總數(shù)量為3W種，其中W為所述待優(yōu)化電網(wǎng)中支路的數(shù)量；3W種所述可選運(yùn)行方式分別為所述待優(yōu)化電網(wǎng)在3W種不同的支路開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)的運(yùn)行方式，3W種所述可選運(yùn)行方式分別與3W種不同的所述支路開(kāi)關(guān)狀態(tài)一一對(duì)應(yīng)；3W種所述支路開(kāi)關(guān)狀態(tài)中第q種所述可選運(yùn)行方式對(duì)應(yīng)的所述支路開(kāi)關(guān)狀態(tài)記作αq＝[α1,q,α2,q,…αr,q,…,αW,q]；其中，q為所述可選運(yùn)行方式的編號(hào)，q為正整數(shù)且q＝1、2、…、3W；r為所述待優(yōu)化電網(wǎng)中支路的編號(hào)，r為正整數(shù)且r＝1、2、…、W；αr,q為第q種可選運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)中第r條支路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)變量，αr,q＝0、1或2，αr,q＝0表示第q種可選運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)中第r條支路上不安裝開(kāi)關(guān)，αr,q＝1表示第q種可選運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)中第r條支路上安裝開(kāi)關(guān)且所安裝開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)，αr,q＝2表示第q種可選運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)中第r條支路上安裝開(kāi)關(guān)且所安裝開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)；步驟二、可行性判斷：對(duì)步驟一中3W種所述可選運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)分別進(jìn)行潮流計(jì)算，并根據(jù)潮流計(jì)算結(jié)果對(duì)各可選運(yùn)行方式分別進(jìn)行可行性判斷，從3W種所述可選運(yùn)行方式中篩選出可行運(yùn)行方式；對(duì)任一種所述可選運(yùn)行方式進(jìn)行可行性判斷時(shí)，根據(jù)潮流計(jì)算得出的該可選運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)中各條母線的電壓進(jìn)行判斷：當(dāng)該可選運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)中所有母線的電壓均在[Umin,Umax]內(nèi)時(shí)，判斷為該可選運(yùn)行方式為可行運(yùn)行方式，否則判斷為該可選運(yùn)行方式為不可行運(yùn)行方式；其中，Umin為所述待優(yōu)化電網(wǎng)中母線的最小允許電壓，Umax為所述待優(yōu)化電網(wǎng)中母線的最大允許電壓；步驟三、經(jīng)濟(jì)性判斷：對(duì)步驟二中篩選出所有可行運(yùn)行方式分別進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性判斷，并根據(jù)經(jīng)濟(jì)性判斷結(jié)果，從所有可行運(yùn)行方式中篩選出經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式；本步驟中，所篩選出經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的數(shù)量為H，其中H為正整數(shù)；對(duì)任一種所述可行運(yùn)行方式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性判斷時(shí)，根據(jù)該可行運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)的網(wǎng)損率進(jìn)行判斷：當(dāng)該可行運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)的網(wǎng)損率不大于γset時(shí)，判斷為該可行運(yùn)行方式為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式；否則，判斷為該可行運(yùn)行方式為不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式；其中，γset為預(yù)先設(shè)定的網(wǎng)損率判斷閾值；步驟四、優(yōu)化性判斷，過(guò)程如下：步驟401、電網(wǎng)運(yùn)行方式評(píng)估指標(biāo)計(jì)算：對(duì)步驟三中篩選出的H種所述經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)的電網(wǎng)運(yùn)行方式評(píng)估指標(biāo)分別進(jìn)行計(jì)算；其中，對(duì)第h種所述經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)的電網(wǎng)運(yùn)行方式評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，包括以下步驟：步驟4011、母線電壓暫降矩陣獲?。韩@取第h種所述經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)的母線電壓暫降矩陣，該母線電壓暫降矩陣記作其中，m為故障類型編號(hào)且m＝1、2、3或4，m＝1表示單相接地短路故障，m＝2表示兩相相間短路故障，m＝3表示三相相間短路故障，m＝4表示兩相接地短路故障；其中，i為正整數(shù)且i＝1、2、…、T，j為正整數(shù)且j＝1、2、…、T，T為所述待優(yōu)化電網(wǎng)中母線的總數(shù)量；表示第h種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下編號(hào)為i的母線發(fā)生編號(hào)為m的故障時(shí)，編號(hào)為j的母線的三相電壓暫降值；h為所述經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的編號(hào)，h為正整數(shù)且h＝1、2、…、H；中第i行元素表示第h種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下編號(hào)為i的母線發(fā)生編號(hào)為m的故障時(shí)，所述待優(yōu)化電網(wǎng)中各母線的電壓暫降值；中第j列元素表示第h種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下電網(wǎng)中各條母線分別發(fā)生編號(hào)為m的故障時(shí)，編號(hào)為j的母線的電壓暫降值；步驟4012、母線電壓暫降凹陷域矩陣獲?。焊鶕?jù)步驟4011中所述的并結(jié)合預(yù)先設(shè)定的電網(wǎng)電壓暫降閾值uthre，獲取第h種所述經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)的母線電壓暫降凹陷域矩陣，該母線電壓暫降凹陷域矩陣記作其中，或1；對(duì)的取值進(jìn)行確定時(shí)，當(dāng)中至少一相電壓暫降值低于電網(wǎng)電壓暫降閾值uthre時(shí)，否則，表示第h種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下編號(hào)為i的母線發(fā)生編號(hào)為m的故障時(shí)，編號(hào)為j的母線發(fā)生電壓暫降；中的第i行元素表示第h種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下編號(hào)為i的母線發(fā)生編號(hào)為m的故障時(shí)的電壓暫降情況，中的第j列元素表示第h種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下編號(hào)為j的母線受所述待優(yōu)化電網(wǎng)中各條母線發(fā)生編號(hào)為m的故障影響并發(fā)生電壓暫降的頻次；步驟4013、支路電壓暫降凹陷域矩陣獲?。韩@取第h種所述經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)的支路電壓暫降凹陷域矩陣，該支路電壓暫降凹陷域矩陣記作其中，為編號(hào)為j的母線受第r條支路發(fā)生編號(hào)為m的故障影響并發(fā)生電壓暫降的頻次，r為所述待優(yōu)化電網(wǎng)中支路的編號(hào)，r為正整數(shù)且r＝1、2、…、W；根據(jù)進(jìn)行確定；所述的為第h種所述經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)中第r條支路的電壓暫降凹陷域矩陣，且所述的根據(jù)第h種所述經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)中第r條支路的電壓暫降矩陣并結(jié)合步驟4012中所述的uthre進(jìn)行確定；所述的其中表示第h種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)中第r條支路上的第n'個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生編號(hào)為m的故障時(shí)編號(hào)為j的母線的三相電壓暫降值；n'為正整數(shù)且n'＝1、2、…、n，n為第r條支路上預(yù)先選取的節(jié)點(diǎn)數(shù)量且n為正整數(shù)，n'為第r條支路上節(jié)點(diǎn)的編號(hào)；lr表示第r條支路；所述的中，或1；對(duì)的取值進(jìn)行確定時(shí)，當(dāng)中至少一相電壓暫降值低于電網(wǎng)電壓暫降閾值uthre時(shí)，否則，表示第h種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下第r條支路上第n'個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生編號(hào)為m的故障時(shí)，編號(hào)為j的母線發(fā)生電壓暫降；步驟4014、電網(wǎng)運(yùn)行方式評(píng)估指標(biāo)計(jì)算：根據(jù)公式計(jì)算第h種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)的電網(wǎng)運(yùn)行方式評(píng)估指標(biāo)，該指標(biāo)記作Dh；所述的Dh為用于評(píng)價(jià)緩解電壓暫降的評(píng)估指標(biāo)；其中，λm為預(yù)先設(shè)定的所述待優(yōu)化電網(wǎng)發(fā)生編號(hào)m的故障的發(fā)生概率，為編號(hào)為j的母線受所述待優(yōu)化電網(wǎng)中各母線和各支路發(fā)生編號(hào)m的故障影響并產(chǎn)生電壓暫降的頻次總和，步驟4015、多次重復(fù)步驟4011至步驟4014，直至獲得H種所述經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)的電網(wǎng)運(yùn)行方式評(píng)估指標(biāo)；步驟402、優(yōu)化運(yùn)行方式確定：對(duì)步驟4015中獲得的H種所述經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)的電網(wǎng)運(yùn)行方式評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行比較，選取電網(wǎng)運(yùn)行方式評(píng)估指標(biāo)數(shù)值最小的所述經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式作為所述待優(yōu)化電網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行方式。上述一種緩解電壓暫降的電網(wǎng)運(yùn)行方式優(yōu)化方法，其特征是：步驟4013中對(duì)進(jìn)行確定前，先沿第h種所述經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式下所述待優(yōu)化電網(wǎng)中第r條支路的電流流向在第r條支路上選取n個(gè)節(jié)點(diǎn)，所選取的節(jié)點(diǎn)中包括第r條支路的末端點(diǎn)；n個(gè)所述節(jié)點(diǎn)呈均勻分布。上述一種緩解電壓暫降的電網(wǎng)運(yùn)行方式優(yōu)化方法，其特征是：步驟4014中所述的λm為所述待優(yōu)化電...