[發明專利]一種基于網絡拓撲關聯搜索的配電網低電壓評估方法

有效

• 申請號: 201710109690.8
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106934727B
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 柳春芳;梁唐杰;李妍;杜明秋;徐盟;張斌;楊晨光;楊秉臻;方玉藝;王崇斌;劉子威
• 申請（專利權）人: 佛山電力設計院有限公司;華中科技大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 武漢天力專利事務所 42208
• 代理人: 吳曉穎

1.一種基于網絡拓撲關聯搜索的配電網低電壓評估方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

(1)根據高壓層級、中壓層級、低壓層級各電壓等級實際收集數據構建指標體系；其中，高壓層級為220kV電壓等級，中壓層級為110kV或35kV電壓等級，低壓層級為10kV電壓等級；

(2)根據配電網的網絡結構，形成配電網節點-支路關聯矩陣；

(3)針對給定配電網，采用改進權重評估方法對高壓層級進行低電壓問題評估，找出該電壓等級的低電壓問題節點；結合步驟(2)縱向搜索與這些低電壓問題節點存在拓撲關聯的中壓層級節點，修改高壓層級的低電壓問題節點中的相關指標將改善其評分，并調整關聯中壓層級節點的相關指標；其中，高壓層級的低電壓問題節點中的相關指標指的是引起高壓層級節點存在低電壓問題的指標，關聯中壓層級的節點的相關指標指的是與前述高壓層級的節點所調整指標存在相關性的指標；所述改進權重評估方法的處理方式如下：

步驟一，對于配電網低電壓評估存在n個指標，對這n個指標兩兩進行比較，確定比較結果a_ij并用三標度法建立比較矩陣A，其取值分別為：a_ij＝0，表示量指標同等重要；a_ij＝1，表示前者比后者重要；a_ij＝-1，表示前者不如后者重要，且a_ii＝0；其比較矩陣A如下式：

步驟二，求出比較矩陣A的最優傳遞矩陣B，其最優傳遞矩陣B如下式：

其中，

步驟三，將最優傳遞矩陣B轉化為一致性判斷矩陣D，其一致性判斷矩陣D如下式：

其中，d_ij＝exp{b_ij}；

步驟四，求一致性判斷矩陣D的特征向量

此處使用方根法求解，方根法求解過程如下：

將一致性判斷矩陣D中元素按行相乘，得到乘積向量E，乘積向量E中的元素e_i為：

計算乘積向量E中每個元素e_i的i次方根，并組成新向量F，新向量中的元素f_i為：

將所得向量F歸一化即為權重向量W，求得的權重向量矩陣W如下：

W＝[w₁,w₂,...,w_i]^T

所求得的各w_i值即為各指標權重；

步驟五，將得到的各指標權重與各指標評分，計算二者的乘積和，即得到各層級總評分，計算公式如下：

式中，w_i為各層級的指標權重，q_i為各層級的指標評分，S為對應層級的總評分，其中，當對高壓層級進行評估時，n＝6；當對中壓層級進行評估時，n＝7；當對低壓層級進行評估時，n＝8；

步驟六，計算各指標處于正常狀態允許臨界值時的評分，以此計算各層級正常狀態下的允許臨界總評分S_e，并與對應層級總評分S進行比較，當S≤S_e時，判定該層級正常，無需進行治理；當S＞S_e時，判定該層級存在問題，需要進行治理；

(4)針對給定配電網中壓層級，采用改進權重評估方法對中壓層級進行低電壓問題評估，找出中壓層級的低電壓問題節點；結合步驟(2)縱向搜索與這些低電壓問題節點存在拓撲關聯的低壓層級節點，修改中壓層級的低電壓問題節點中的相關指標將改善其評分，并調整關聯低壓層級節點的相關指標；

(5)采用改進權重評估方法對低壓層級進行低電壓問題評估，找出低壓層級的低電壓問題節點并開展對應的治理工作。

2.根據權利要求1所述的基于網絡拓撲關聯搜索的配電網低電壓評估方法，其特征是：步驟(1)所述的指標體系中，若指標數值越高，對相應層級的電壓狀態越不利，則定義該指標為極大型指標；若指標數值越低，對相應層級的電壓狀態越不利，則定義該指標為極小型指標；若指標數值存在合理區間，且實際數值偏離該區間程度越大，對相應層級的電壓狀態越不利，則定義該指標為區間型指標；利用極值法對高壓層級、中壓層級、低壓層級的各指標的實際數據進行無量綱與歸一化處理，并統一轉化為極大型指標。

3.根據權利要求1所述的基于網絡拓撲關聯搜索的配電網低電壓評估方法，其特征是步驟(2)所述的根據配電網的網絡結構，形成配電網節點-支路關聯矩陣的具體方式如下：首先確定數據錄入的形式，此處采用以下的結構體形式：

節點結構體{節點號}

支路結構體{支路號，支路首端節點號，支路末端節點號}

然后根據配電網的實際網絡拓撲結構確定各電壓等級的節點之間的拓撲關聯性，并按上述的節點和支路結構體形式錄入數據，形成配電網的節點-支路關聯矩陣，矩陣的行表示節點號，列表示支路號，矩陣中1表示節點與支路相連，0表示節點與支路不相連。