[發明專利]一種配電網故障可恢復負荷檢測方法

有效

• 申請號: 201510638046.0
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105353267B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 吳忠;王瑋;初祥祥;紀元;湯磊;袁捷;王鵬;劉毅;張克賢
• 申請（專利權）人: 貴州電網公司信息通信分公司;北京清大高科系統控制有限公司
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 廖元秋

技術領域

本發明屬于電力系統分析優化技術領域，特別涉及一種配電網故障可恢復負荷檢測方法。

背景技術

故障后快速恢復失電負荷是評價配電網供電可靠性和服務質量的重要指標之一。對失電負荷的進一步分析，一方面可以判斷出哪些失電負荷具備恢復供電的可能，哪些失電負荷在現有電網運行方式下無法恢復供電，從而發現配電網的薄弱環節，為配網改造、運行方式調整提供參考；另一方面恢復控制問題本身是一個混合整數二次規劃問題，如果將所有失電負荷均納入恢復模型進行計算，會加重計算負擔，甚至影響問題的可解性。

目前配電網的基礎條件還比較差，自動化水平低，相較于高度自動化的輸電網調度，相當多地區的配電網依舊處于盲調、盲管的狀態，很多決策依舊依賴于人工經驗。發生故障導致停電后，至多可以判斷出哪些負荷失電，而無法對負荷進行細分。這樣粗放式的管理方式無法滿足日益提高的供電可靠性的需求。因此故障后的配電網失電負荷的可恢復性分析，有著較大的經濟、社會效益。

深度優先搜索與廣度優先搜索是電力系統中較為常見的兩種拓撲搜索方式(關于深度優先和廣度優先的搜索方式的詳細介紹，可以參見《圖論》，迪斯特爾著，于青林等譯，高等教育出版社，第四版)，深度優先所占用的內存少，在早些年代的輸電網電力系統研究中，由于計算機的內存等硬件資源相當有限，因此通常采用深度優先的搜索方式，而今日的計算機硬件水平已經大大提高，廣度優先與深度優先的在電力系統中均得到了較多的應用。輸電網的研究目標通常是具有緊密聯系的很少個電氣島，配電網的研究則以饋線為基本單位，通常包含幾十、幾百、甚至幾千條饋線。采用廣度優先與配電網的運行方式有著天然的一致性，因此在配電網中廣度優先的拓撲搜索更為常見。

發明內容

本發明的目的是為解決上述問題，提出一種配電網故障可恢復負荷檢測方法，該方法可以快速劃分形成失電區，又可以將失電區劃分成可恢復失電區和不可恢復失電區，便于運行人員第一時間采取措施恢復可恢復失電區的供電，同時掌握故障可能導致的較長時間恢復供電區域情況，從而發現電網的脆弱環節并加以改造。

該方法包括以下步驟：

1)將配電網中包含的所有節點的i$Island屬性設置為空NULL，i$Island屬性代表節點所屬的拓撲島，將兩端節點均不帶電的故障隔離開關集合記為F,其中第i個故障隔離開關記為F_i，將一端帶電、一端不帶電的且狀態為打開的開關集合記為S，其中第j個開關記為S_j；

2)遍歷F中的故障開關，將故障隔離開關F_i的非故障側節點Node_i2作為頂點，進行基于廣度優先的拓撲搜索，形成失電拓撲島I_i，搜索經過的負荷集合記為L_i，將I_i的是否可恢復屬性bRestore置為假false，失電拓撲島I_i內節點(拓撲搜索經過的節點)均設置i$Island字段為I_i，搜索截止判據為最后一層節點均為葉子節點(拓撲搜索過程中開關狀態取實際的開關狀態)，形成的失電拓撲島集合記為Island；

3)遍歷開關集合S中的開關，將開關S_j的兩端帶電和不帶電節點依次記為Nodej₊、Node_j-，以不帶電節點Node_j-作為頂點，按照Nodej₊→Node_j-方向(由帶電節點指向不帶電節點方向)進行廣度優先的拓撲搜索，搜索截止判據為遇到i$Island非空的節點或最后一層的節點均為葉子節點(拓撲搜索過程中開關狀態取閉合，即忽略開關的實際狀態)，將i$Island非空的節點所屬拓撲島i$Island的bRestore屬性置為真true；

4)對于Island的失電拓撲島I_i，如果其bRestore屬性為真，則I_i上的負荷為可恢復負荷；反之則I_i上的負荷為不可恢復負荷；所有bRestore屬性為真的拓撲島上的負荷并集作為全網的可恢復負荷，所有bRestore屬性為假的拓撲島上的負荷并集作為全網的不可恢復負荷。

本發明的特點及有益效果；