[發(fā)明專利]一種基于路徑可達(dá)性的配電網(wǎng)樹狀拓?fù)浼s束判斷方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610104843.5
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105529707A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳東新;文林森
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué);陳東新
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利是一種基于路徑可達(dá)性的配電網(wǎng)樹狀拓?fù)浼s束判斷方法，屬于配電網(wǎng) 結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

第三次工業(yè)革命將是互聯(lián)網(wǎng)對能源行業(yè)帶來的沖擊，能源互聯(lián)網(wǎng)是以電力系統(tǒng)為 核心，以互聯(lián)網(wǎng)及其它前沿信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以分布式可再生能源為主要一次能源，與天 然氣網(wǎng)絡(luò)、交通網(wǎng)絡(luò)等其它系統(tǒng)深入結(jié)合而形成的新的能源利用體系。隨著經(jīng)濟(jì)、社會和文 化的不斷發(fā)展，負(fù)荷接入逐年增加，以及能源互聯(lián)網(wǎng)形勢下分布式電源的接入，導(dǎo)致配電網(wǎng) 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，2015年的新一輪電力體制改革方案重視配電側(cè)的改革，而配電網(wǎng)拓 撲結(jié)構(gòu)的分析是配網(wǎng)可靠性、安全性和穩(wěn)定性分析以及配電網(wǎng)改造的基礎(chǔ)，配電網(wǎng)具有特 殊的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式，閉環(huán)連接和開環(huán)運(yùn)行。配電網(wǎng)是輻射運(yùn)行，即配網(wǎng)運(yùn)行時，每條饋線 都可被抽象成一個樹狀網(wǎng)絡(luò)。樹狀拓?fù)渚哂刑囟ㄐ再|(zhì)，即樹狀拓?fù)涞某浞直匾獥l件為節(jié)點(diǎn) 數(shù)比支路數(shù)多1的連通圖。配電網(wǎng)中饋線數(shù)目多且連接復(fù)雜，存在不聯(lián)絡(luò)饋線、手拉手接線、 N供一備接線和饋線間互聯(lián)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)過多的非典型接線等多種接線情況，當(dāng)發(fā)生故障時配 網(wǎng)結(jié)構(gòu)需要重構(gòu)，并且有可能出現(xiàn)一個甚至多個被隔離的停電區(qū)域，僅僅用該特定性質(zhì)，不 便于描述配電網(wǎng)運(yùn)行時的樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本發(fā)明提供一種適用于復(fù)雜接線配電網(wǎng)和故障重 構(gòu)過程的樹狀拓?fù)浼s束實(shí)現(xiàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提出一種基于路徑可達(dá)性的配電網(wǎng)樹狀拓?fù)浼s束判斷方 法，該方法適用于典型接線、非典型接線和含分布式電源以及故障重構(gòu)的配電網(wǎng)；

（1）一種基于路徑可達(dá)性的配電網(wǎng)樹狀拓?fù)浼s束判斷方法，主要包括以下步驟：

（2）獲取配電網(wǎng)中各饋線電源節(jié)點(diǎn)間的路徑；

（3）獲取配電網(wǎng)中的回路；

（4）列寫各饋線電源節(jié)點(diǎn)在可達(dá)矩陣中對應(yīng)元素的計算表達(dá)式，令表達(dá)式的值為0；

（5）列寫各回路的支路開關(guān)狀態(tài)變量“與”運(yùn)算的表達(dá)式，令該表達(dá)式的值為0；

（6）本發(fā)明的基于路徑可達(dá)性的配電網(wǎng)樹狀拓?fù)浼s束編程實(shí)現(xiàn)方法，將配電網(wǎng)中支路 開關(guān)開合狀態(tài)賦以0/1值，獲取配電網(wǎng)中各條饋線的電源節(jié)點(diǎn)間的路徑，電源節(jié)點(diǎn)之間應(yīng)不 可達(dá)，對應(yīng)的計算表達(dá)式應(yīng)為0；獲取配電網(wǎng)中的所有可能形成的回路，得到各回路上的支 路開關(guān)狀態(tài)的“與”運(yùn)算的計算表達(dá)式，該表達(dá)式的計算結(jié)果應(yīng)為0。

附圖說明

圖1為一個實(shí)施例的兩條饋線經(jīng)兩條聯(lián)絡(luò)線在不同節(jié)點(diǎn)聯(lián)絡(luò)的且同一饋線內(nèi)部存 在聯(lián)絡(luò)支路的配網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖以及具體的實(shí) 施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步地描述；

基于路徑可達(dá)性的配電網(wǎng)樹狀拓?fù)浼s束判斷方法，具體包括如下內(nèi)容：

（1）將配網(wǎng)中所有支路的開關(guān)開合狀態(tài)賦值0/1，值存儲在支路狀態(tài)矩陣X中，X是以支 路狀態(tài)為對角線元素所構(gòu)成的對角線矩陣，對角線元素為其x_k，k=1,2,…,l；l為網(wǎng)絡(luò)中支 路總數(shù)，當(dāng)支路運(yùn)行時x_k=1，支路斷開時x_k=0；

（2）獲取配電網(wǎng)中任兩條饋線電源節(jié)點(diǎn)S_i和S_j之間的路徑集合p_Si-Sj，p_Si-Sj由電源節(jié)點(diǎn) S_i和S_j之間可能的各條路徑path_Si-Sjm組成，path_Si-Sjm表達(dá)式為：

path_Si-Sjm={L_k|L_k是電源節(jié)點(diǎn)S_i和S_j之間第m條路徑上的支路}；

p_Si-Sj的表達(dá)式為：

p_Si-Sj={path_Si-Sjm|path_Si-Sjm是電源節(jié)點(diǎn)之間的第m條路徑}；

通過路徑上支路開關(guān)狀態(tài)值的“與”運(yùn)算，當(dāng)兩節(jié)點(diǎn)間的路徑不止一條時，將各條路徑 “與”運(yùn)算得到的結(jié)果進(jìn)行“或”運(yùn)算，最終計算得到兩節(jié)點(diǎn)是否可達(dá)，0表示兩節(jié)點(diǎn)不可達(dá)，1 表示兩節(jié)點(diǎn)可達(dá)，計算結(jié)果可存儲在可達(dá)矩陣中；

可達(dá)矩陣是一個n階方陣（n為節(jié)點(diǎn)數(shù)），其表達(dá)式為：