[發(fā)明專利]面向供電能力提高的配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110425187.6
• 申請(qǐng)日: 2011-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN102522752A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉洪;韓俊;劉陽;郭寅昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/14
• 分類號(hào): H02J3/14;G06N3/12
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種面向供電能力提高的配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，包括下列步驟：

(1)建立計(jì)及主變過載和聯(lián)絡(luò)容量約束的配電系統(tǒng)供電能力計(jì)算模型：

max?psc＝∑R_iT_i?????????????(1-1)

s.t.Rixi=Σj∈Ω1(i)tij+Σj∈ΩΣ(i)tij(∀i)(1-2)tij+RjTj≤Rj(∀i,∀j)(1-3)tij=ti0j+Σl∈Ω1(i)tilj(∀i,∀j∈ΩΣ(i))(1-4)Σj∈Ω2(l)tilj≤(k-1)Rl(∀i,∀l∈Ω1(i))(1-5)ti0j≤Cij(∀i,∀j)(1-6)tilj≤Clj(∀i,∀j,∀l∈Ω1(i))(1-7)|Ti-Tj|≤a1(∀i,j∈Ω1(i))(1-8)|Ti-Tj|≤a2(∀i∈Ω1(i),j∈Ω1(j))(1-9)---(1)]]>

式中：Ω₁⁽ⁱ⁾表示第i臺(tái)主變的站內(nèi)聯(lián)絡(luò)主變集合；Ω₂⁽ⁱ⁾表示第i臺(tái)主變的站間聯(lián)絡(luò)集合；Ω_∑⁽ⁱ⁾表示第i臺(tái)主變的虛擬聯(lián)絡(luò)集合(即所有與第i臺(tái)主變的所在變電站相聯(lián)絡(luò)的站間主變組成的集合)；R_i表示第i臺(tái)主變?nèi)萘浚籘_i表示第i臺(tái)主變的負(fù)載率；t_ij表示對(duì)第i臺(tái)主變做N-1校驗(yàn)時(shí)，第j臺(tái)主變分擔(dān)的全部負(fù)荷；t_i0j表示第i臺(tái)主變做N-1校驗(yàn)時(shí)，第i臺(tái)主變經(jīng)過直接聯(lián)絡(luò)向第j臺(tái)主變轉(zhuǎn)移的負(fù)荷；t_ilj表示第i臺(tái)主變做N-1校驗(yàn)時(shí)，第i臺(tái)主變經(jīng)過站內(nèi)l號(hào)主變向j號(hào)主變轉(zhuǎn)移的負(fù)荷；C_ij表示第i臺(tái)主變與第j臺(tái)主變的聯(lián)絡(luò)容量；a₁和a₂分別表示同站和站間主變負(fù)載率允許的偏差幅度；

其中，式(1-1)為目標(biāo)函數(shù)，為滿足所有主變N-1校驗(yàn)時(shí)的系統(tǒng)最大供電能力，表示為最大負(fù)載率的線性形式；式(1-2)是負(fù)荷平衡約束；式(1-3)是主變?nèi)萘肯拗萍s束，要求穩(wěn)定狀態(tài)下所有主變都不越限運(yùn)行；式(1-4)和(1-5)表示過載主變負(fù)荷的二次轉(zhuǎn)供過程；式(1-6)、(1-7)表示聯(lián)絡(luò)通道容量的約束；式(1-8)和(1-9)表示同站主變負(fù)載率均衡性約束。

(2)編寫基于主變互聯(lián)的供電能力計(jì)算模塊psc(X)，其中X為區(qū)域主變聯(lián)絡(luò)關(guān)系矩陣；

(3)以供電能力、主變聯(lián)絡(luò)通道數(shù)及區(qū)域聯(lián)絡(luò)通道總長度為目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建基于多目標(biāo)的主變聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型：

max?psc[L]，minΣi=1NΣΣj=1NΣlij,]]>minΣi=1NΣΣj=1NΣlijdij,---(2-1)]]>

s.t.L=[lij]NΣ×NΣ,LT=L(2-2)lij=const,dij=0lij(lij-1)=0,dij≤dlim0,dij>dlim(2-3)|Σk=1NΣlik-Σk=1NΣljk|≤δ1(∀i,∀j∈Ω1(a))(2-4)|Σk=N(b-1)Σ+1N(b)Σlik-Σk=N(b-1)Σ+1N(b)Σljk|≤δ2(∀i,∀j∈Ω1(a))(2-5)Σj=1,j≠gNΣlij≤Ds(∀i,∀g∈Ω1(a))(2-6)---(2)]]>

式中：L為表示主變聯(lián)絡(luò)關(guān)系的對(duì)稱矩陣，l_ij表示i號(hào)和j號(hào)主變間的聯(lián)絡(luò)關(guān)系，N_∑為區(qū)域主變總數(shù)；d_ij為主變間聯(lián)絡(luò)通道長度(由變電站地理坐標(biāo)計(jì)算得出)；d_lim為變電站主變間允許建立聯(lián)絡(luò)通道的長度上限(距離太遠(yuǎn)的變電站間不建議設(shè)立聯(lián)絡(luò))；δ₁為供電塊內(nèi)同站主變站間全局聯(lián)絡(luò)通道數(shù)的均衡性約束；δ₂為任意兩變電站同站主變站間聯(lián)絡(luò)通道數(shù)的均衡性約束；D_s為主變站間聯(lián)絡(luò)總數(shù)上限；a、b為供電內(nèi)任意兩座變電站的編號(hào)；Ω₁^(a)為供電塊內(nèi)第a座變電站的站內(nèi)主變集合；

其中，式(2-1)表示滿足供電能力最大、聯(lián)絡(luò)通道數(shù)最少，聯(lián)絡(luò)通道總長度最小的三個(gè)目標(biāo)函數(shù)；式(2-2)和(2-3)表示初始聯(lián)絡(luò)關(guān)系矩陣中變量的生成；式(2-4)和(2-5)為主變?nèi)趾途植康恼鹃g聯(lián)絡(luò)均衡性約束；式(2-6)為主變站間聯(lián)絡(luò)通道總數(shù)約束；

(4)配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

按照滿足一定的供電能力需求→區(qū)域所需聯(lián)絡(luò)通道數(shù)最少→區(qū)域聯(lián)絡(luò)通道總長度最短的排序求解策略，利用遺傳算法篩選出合適的聯(lián)絡(luò)關(guān)系矩陣作為所述的主變聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型的Pareto最優(yōu)解，從而得到優(yōu)化后的配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)。