[發明專利]一種智能配電網的自愈恢復控制方法

有效

• 申請號: 201410484757.2
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104218546B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 鄧立華;費峻濤;班崔仁;蔡昌春;張秀平
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/06;G06F19/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明專利涉及一種智能配電網的自愈恢復控制方法，特別涉及一種智能配電網發生故障后電網重構的方法，屬于電力系統控制技術領域。

背景技術

智能配電網是智能電網的重要組成部分，其主要特征為具有完備的自愈功能，能最大程度地減少電網故障對用戶的影響。配電網通常是閉環設計、開環呈輻射狀運行的。當配電網發生故障時，通過改變分段開關和聯絡開關的狀態，重新構造供電網絡，恢復負荷供電。在故障后自愈恢復重構的過程中，需要綜合考慮減小系統網損、提高電壓質量、實現負荷平衡等多方面的內容，故配電網重構是一個多目標、多維數、多約束、多時段非線性的組態優化問題。因此在進行配電網重構時不但要找到全局最優解，而且對求解速度要求高。

目前配電網重構的主要方法可分為三種：數學優化方法，啟發式搜索方法，以及人工智能方法。數學優化方法因為有完整嚴格的數學理論基礎，算法穩定性好，但存在計算量大，計算時間過長的問題。啟發式搜索方法和人工智能方法是將啟發式或智能方法應用于故障恢復重構策略中，是近年來研究的熱點問題。但是啟發式搜索方法和人工智能方法受系統的初始狀態影響大，算法的穩定性不強，計算效率不高。

所以如何快速有效的進行故障后配電網的電網重構是智能配電網自愈恢復控制的關鍵問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述缺陷，提供一種尋優具有確定性、同時又改善了計算速度的智能配電網的自愈恢復控制方法，使得自愈恢復控制具有穩定性和快速性。

為了解決上述問題，本發明裝置所采用的技術方案為：一種智能配電網的自愈恢復控制方法，其特征在于采用搜索重構方案，包括以下步驟：

步驟S1，初始化開關序列，每位初始值都為1；

步驟S2，輸入發生故障的開關號，該位的開關值置為0；

步驟S3，除了故障的開關以外，產生一組新的開關序列；

步驟S4，判斷打開的總開關數是否等于聯絡開關數，如果相等進入S5，否則回到步驟S3；

步驟S5，調用潮流計算模塊，返回結果取各節點電壓、開關序列、迭代次數、總網損和各支路功率值；

步驟S6，判斷同時滿足電壓值為1的總節點數是否等于饋線數并且節點電壓和線路功率值小于最大容許值，如果滿足進入S7，否則回到步驟S3；

步驟S7，依次輸出各節點電壓值、對應開關序列、迭代次數、總網損；

步驟S8，選取網損最小的開關序列作為重構最優解。

前述的一種智能配電網的自愈恢復控制方法，在輻射狀配電網中若打開的總開關數等于聯絡開關數并且系統無孤島，則保證重構的結果是個無閉環網絡，其中孤島判斷借助潮流計算模塊。

前述的一種智能配電網的自愈恢復控制方法，以網損最小作為重構的尋優目標，根據配電網輻射狀的結構特點采用節點分層的前推回代法進行配電網潮流計算。

前述的一種智能配電網的自愈恢復控制方法，除了獲得重構最優解還能獲得重構的次優解。

前述的一種智能配電網的自愈恢復控制方法，以網損最小作為重構的尋優目標的重構模型為：

式中i為節點號，n為網絡總節點數，I為節點i前的支路電流，r為支路阻抗；

重構過程中約束條件為：

潮流計算約束：每當結構變化后都要重新進行潮流計算；

線路容量約束：S_i≤S_max；

節點電壓約束：V_min≤V_i≤V_max；

網絡拓撲約束：重構后配電網還是樹狀結構，不允許有環網及孤島的產生；

其中，S_i和S_max分別為i線路流過功率的計算值和線路容量的最大允許值，V_min和V_max為節點電壓的下限值和上限值，V_i為節點i的電壓值。

前述的一種智能配電網的自愈恢復控制方法，在步驟S6中，電壓值為1是指電壓值等于額定電壓。