[發(fā)明專利]基于單一變電站供電方式集的地區(qū)電網(wǎng)重構(gòu)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410183087.0
• 申請(qǐng)日: 2014-05-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103944166A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尚瑨;陳淼;胡炎;邰能靈;康久興;張燦煜;姚國(guó)良;鄭文;徐冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué);國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司白城供電公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種電網(wǎng)控制技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體是一種基于單一變電站供電方式集的地區(qū)電網(wǎng)重構(gòu)方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人民生產(chǎn)生活對(duì)電能的需求也在不斷增加。近年來(lái)，電網(wǎng)建設(shè)迅猛發(fā)展，電網(wǎng)自動(dòng)化水平不斷提高。地區(qū)電網(wǎng)作為聯(lián)絡(luò)主干輸電網(wǎng)和低壓配電網(wǎng)的中間環(huán)節(jié)，規(guī)模不斷變大。電力調(diào)控中心作為地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行的組織、協(xié)調(diào)部門，必須根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)，調(diào)整運(yùn)行方式，保證電網(wǎng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

地區(qū)電網(wǎng)重構(gòu)是通過(guò)改變電網(wǎng)中開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，調(diào)整供電路徑，改變潮流分布，是電網(wǎng)運(yùn)行方式的重要組成部分。在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的情況下，調(diào)度員憑借直觀觀察和經(jīng)驗(yàn)即可以對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行重構(gòu)。然而，隨著地區(qū)電網(wǎng)內(nèi)線路及變電站數(shù)量的不斷增加，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，地區(qū)電網(wǎng)的重構(gòu)方式越來(lái)越多樣化。通過(guò)人工觀察和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行重構(gòu)已經(jīng)不具有可實(shí)施性，不僅工作量大，而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤和遺漏，影響供電質(zhì)量。

為了快速準(zhǔn)確地完成地區(qū)電網(wǎng)的重構(gòu)，必須通過(guò)合理的算法和計(jì)算機(jī)輔助，完成這一工作。以往的重構(gòu)算法，將地區(qū)電網(wǎng)中每一個(gè)開(kāi)關(guān)作為一個(gè)獨(dú)立個(gè)體，通過(guò)一個(gè)二進(jìn)制位來(lái)表示該開(kāi)關(guān)狀態(tài)。在電網(wǎng)重構(gòu)的過(guò)程中，用N(N表示地區(qū)電網(wǎng)開(kāi)關(guān)的數(shù)量)個(gè)二進(jìn)制位來(lái)表示一種電網(wǎng)重構(gòu)方式。由于這種方式隨機(jī)設(shè)置地區(qū)電網(wǎng)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，沒(méi)有考慮實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所以會(huì)產(chǎn)生大量無(wú)效的電網(wǎng)重構(gòu)方式，極大影響電網(wǎng)重構(gòu)的速度。

經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN103701117A公開(kāi)(公告)日2014.04.02，公開(kāi)了一種基于混合人工智能的主動(dòng)配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)拓?fù)渲貥?gòu)方法，采用多種改進(jìn)的人工智能方法對(duì)于求解進(jìn)行優(yōu)化，該技術(shù)的優(yōu)化過(guò)程綜合了三種目標(biāo)函數(shù)，兼顧了三種不同的優(yōu)化目標(biāo)，求得對(duì)應(yīng)的Pareto最優(yōu)解集，由于開(kāi)關(guān)操作次數(shù)、供電量等指標(biāo)的度量并不一致，為了建立統(tǒng)一的度量模型，將這些指標(biāo)全部按照各自的折算關(guān)系換算成損失指標(biāo)，最后提出動(dòng)態(tài)層次分析法對(duì)Pareto最優(yōu)解集中的解進(jìn)行決策，得到代表著最優(yōu)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的最優(yōu)解。但該技術(shù)僅適用于輻射狀配電網(wǎng)的重構(gòu)，由于該技術(shù)未能考慮變壓器支路選擇、變壓器檔位、電容器投切等更多復(fù)雜因素，無(wú)法適用于包含多個(gè)變電站的地區(qū)電網(wǎng)的重構(gòu)的情況，難以滿足現(xiàn)階段工業(yè)需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的沒(méi)有考慮電網(wǎng)的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，重構(gòu)效率低的問(wèn)題，提出一種基于單一變電站供電方式集的地區(qū)電網(wǎng)重構(gòu)方法，可以大大加快地區(qū)電網(wǎng)重構(gòu)的速度。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明通過(guò)將地區(qū)電網(wǎng)中各個(gè)變電站的接線方式整理并生成基本知識(shí)庫(kù)，然后根據(jù)基本知識(shí)庫(kù)編制出該變電站內(nèi)所有供電方式集合，經(jīng)過(guò)基于負(fù)荷情況、變壓器荷載能力及進(jìn)線線路的篩選優(yōu)化后，對(duì)每個(gè)變電站內(nèi)優(yōu)化后的供電方式進(jìn)行編碼，最后根據(jù)編碼通過(guò)遺傳算法進(jìn)行地區(qū)電網(wǎng)重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

所述的整理是指：對(duì)地區(qū)電網(wǎng)各個(gè)變電站的接線方式進(jìn)行整理，對(duì)每個(gè)變電站，為了實(shí)現(xiàn)本變電站負(fù)荷的可靠供電，其供電路徑的構(gòu)成為：進(jìn)線接線、變壓器支路、低壓側(cè)母線接線、負(fù)荷支路，具體包含以下內(nèi)容：

a)高壓側(cè)母線接線方式。如進(jìn)線‐變壓器組接線，或橋式接線；

b)進(jìn)線線路及其所包含開(kāi)關(guān)。對(duì)進(jìn)線‐變壓器組接線，需要列出所有進(jìn)線線路及其所包含開(kāi)關(guān)；對(duì)橋式接線，需要列出兩側(cè)線路及其包含開(kāi)關(guān)，以及橋路開(kāi)關(guān)；

c)所有變壓器支路及其所包含開(kāi)關(guān)；

d)低壓側(cè)母線接線方式。若母線分段，則列出分段開(kāi)關(guān)；

e)所有負(fù)荷支路開(kāi)關(guān)。

所述的所有供電方式集合是指：根據(jù)整理生成的基本知識(shí)庫(kù)，編制出該變電站所有可能的供電方式集合，具體步驟包括：

a)選擇所有負(fù)荷支路開(kāi)關(guān)，該類開(kāi)關(guān)在運(yùn)行中需要閉合，不參與變電站供電方式集的編制；

b)確定變電站高壓側(cè)母線接線方式，具體為：對(duì)進(jìn)線‐變壓器組接線，選擇一條或多條進(jìn)線，選擇一臺(tái)變壓器，并選擇配電母線分段開(kāi)關(guān)，閉合這組開(kāi)關(guān)，形成一種供電方式；選擇一條或多條進(jìn)線，選擇多臺(tái)變壓器，閉合這組開(kāi)關(guān)，形成一種供電方式；選擇一條或多條進(jìn)線，選擇多臺(tái)變壓器，選擇配電母線分段開(kāi)關(guān)，閉合這組開(kāi)關(guān)，形成一種供電方式。