[發明專利]一種基于向量移位運算的配電網絡快速重構方法

有效

• 申請號: 201610124738.8
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105591405B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 吉興全;劉琪;吉明陽;于永進;李可軍;樊淑嫻
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

1.一種基于向量移位運算的配電網絡快速重構方法，其特征是：包括以下步驟：

(1)采集配電網絡的網絡參數和分布式電源參數，置迭代次數為1；

(2)將配電網的當前網絡結構作為本次迭代的初始網絡結構，對配電網中所有處于斷開狀態的支路進行編號，取第一個斷開支路為當前斷開支路；

(3)通過拓撲分析得到當前斷開支路所在回路的所有節點和支路，所述節點和支路構成一個環路，取此環路為當前環路，同時構造當前環路中斷開支路的功率向量和電阻向量，以及斷開支路兩端節點的電阻向量；

(4)以配電網絡的網損最小為優化目標，通過向量運算獲取當前環路內的最優斷開支路；

(5)判斷是否已對配電網中所有已編號的支路完成步驟(3)-(4)的操作，若是，則輸出重構結果，否則，轉入步驟(3)將下一個編號的支路作為當前斷開支路進行處理；

(6)判斷得到的網絡結構與本次迭代的初始網絡結構是否相同，若是，則輸出重構結果；否則，將重構后的網絡結構作為新的網絡結構，并將迭代次數加1，轉入步驟(2)，基于新的網絡結構繼續進行支路交換。

2.如權利要求1所述的一種基于向量移位運算的配電網絡快速重構方法，其特征是：所述步驟(3)中，構造當前環路中斷開支路的功率向量和電阻向量，以及斷開支路兩端節點的電阻向量的具體步驟包括：

(3-1)將分布式電源所在節點視為PQ節點，分布式電源的出力作為負的負荷功率，表示分布式電源所在節點的等效有功負荷功率和等效無功負荷功率；

(3-2)根據配電網網絡結構與參數，確定當前環路內斷開支路及斷開支路兩端節點的電阻向量，以及斷開支路的功率向量。

3.如權利要求2所述的一種基于向量移位運算的配電網絡快速重構方法，其特征是：所述步驟(3-1)具體為：

將分布式電源所在節點視為PQ節點，將分布式電源的出力作為負的負荷功率處理，設分布式電源k所在節點為N_k，則節點N_k的等效負荷有功功率可表示分布式電源所在節點N_k的有功負荷與分布式電源k輸出的有功功率之差，節點N_k的等效負荷無功功率可表示分布式電源所在節點N_k的無功負荷與分布式電源k輸出的無功功率之差。

4.如權利要求3所述的一種基于向量移位運算的配電網絡快速重構方法，其特征是：所述步驟(3-1)中，對無分布式電源連接的節點，其等效負荷功率就等于負荷本身吸收的功率。

5.如權利要求2所述的一種基于向量移位運算的配電網絡快速重構方法，其特征是：所述步驟(3-2)中，在計算流過各條支路上的功率時，將各節點的電壓視為額定值，同時先不計支路功率損耗，則流經任一支路B_i的功率可表示為正常運行狀態下，從支路B_i沿著功率流動的方向到達支路B_i所在環路的末端節點N_end所經過的節點集合中節點的等效環路負荷有功功率和等效環路負荷無功功率之和。

6.如權利要求1所述的一種基于向量移位運算的配電網絡快速重構方法，其特征是：所述步驟(4)中，通過向量運算獲取當前環路內的最優斷開支路，具體包括：

(4-1)載入當前環路中處于斷開狀態的初始支路的電阻向量、兩端節點的電阻向量、以及功率向量；

(4-2)閉合該初始支路，從該初始支路出發斷開環路內逆時針方向的下一個支路，通過向量移位運算構造支路交換后新斷開支路的功率向量和電阻向量，計算網損的變化量，確定支路交換的操作方向；

(4-3)閉合步驟(4-2)操作后當前環路中處于斷開狀態的支路，斷開沿著該環路操作方向的下一條相鄰支路，通過向量移位運算構造所述下一條相鄰支路的功率向量、電阻向量、以及本步驟中兩條交換支路公共節點的電阻向量，計算網損的變化量，若網損增加，則之前斷開的支路即為該環路的最優斷開支路，閉合新斷開支路，斷開之前閉合的支路，步驟(4)停止，若網損減小或不變，則轉入步驟(4-4)；

(4-4)判斷是否已處理完該環路中沿操作方向的所有支路，若是，則停止，當前處于斷開狀態的支路即為該環路的最優斷開支路；否則轉步驟(4-3)繼續進行支路交換。