[發明專利]一種基于復雜網絡理論的中性點接地方式決策方法及系統

有效

• 申請號: 201710994840.8
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107681660B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 何英靜;劉偉軍;鄭偉民;張笑弟;鄭朝明;王曦冉;沈舒儀;姚艷;朱艷偉;李帆;周林;方建迪;但揚清;郁丹;唐人
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力公司經濟技術研究院;國網浙江省電力公司;國網浙江省電力公司寧波供電公司;浙江華云電力工程設計咨詢有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發明公開了一種基于復雜網絡理論的中性點接地方式決策方法及系統。現有的研究方法均是對中壓配電網整體性能的評估和預測，忽略了影響中壓配電網可靠性的重要因素，即中性點接地方式的選擇問題。本發明首次采用了復雜網絡相關理論，定義了基于中壓配電網拓撲結構的供電可靠性指標；并根據供電可靠性指標對不同中性點接地方式進行評估，最終得到一種能夠最大化配電網供電可靠性的中性點接地方式。本發明不但適用于傳統的中壓配電網，同時也適用于新能源接入含微網的中壓配電網絡。

技術領域

本發明屬于電力網絡優化領域，尤其是一種基于復雜網絡理論的中壓配電網中性點接地方式決策方法及系統。

背景技術

隨著能源互聯網的發展，配電網部署規模逐漸擴大，其結構日趨復雜；然而配電網與用電用戶直接相關，其供電的可靠性直接影響用戶的用電體驗。電力網絡故障中，約四分之三的故障出現在配電網中；而配電網離用戶側更近，用電用戶影響更直接，直接影響用電可靠性。在配電網中，約80％的故障來源于單相接地故障。不同的接地方式，直接影響配電網的可靠供電；傳統的供電可靠性分析，主要基于平均停電時間、平均停電用戶數、平均停電次數等統計性指標；這種統計性指標，并沒有考慮配電網復雜的拓撲結構，從而不能全面的評估配電網供電的可靠性。

配電網結構復雜，具有大量的開關，其設計結構為閉環形式，而運行則采用開環形式，開關的閉合會改變拓撲結構；根據復雜網絡的理論，配電網具有復雜網絡的相關特性、配電網節點的故障概率等統計規律，可以更加準確地確定中性點接地方式，切實提高配電網的可靠性。

現有的研究中，利用復雜網絡分析中壓配電網相關結構和脆弱性節點的研究相對較多；有的研究利用配電網的復雜網絡模型對脆弱度指標進行分析，并根據脆弱度指標對配電網節點進行了脆弱度評估；還有的研究根據配電網的結構特點，應用復雜網絡的自組織臨界性，分析了中壓配電網的穩定程度，并對中壓配電網結構進行了優化。然而以上的研究均是對中壓配電網整體性能的評估和預測，忽略了影響中壓配電網可靠性的重要因素，即中性點接地方式的選擇問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種基于復雜網絡理論的中性點接地方式決策方法，以提高中壓配電網的供電可靠性。

為此，本發明采用如下的技術方案：一種基于復雜網絡理論的中性點接地方式決策方法，包括：

步驟A，根據中壓配電網系統繪制拓撲圖，并根據拓撲圖，建立一個無標度有權復雜網絡，并求得各個節點的復雜網絡指標；

步驟B，根據步驟A的復雜網絡指標，計算網絡中每個節點的故障概率和每條支路的故障概率；

步驟C，根據中壓配電網的采集有功功率，計算各個節點和各個支路的負荷；

步驟D，計算中壓配電網的傳輸效能指標；

步驟E，根據不同的中性點接地方式，計算中壓配電網可靠性指標，并進行對比得出最優中性點接地方式。

作為上述技術方案的補充，所述的步驟A具體包括如下步驟：

A1，構建有向無標度有權復雜網絡模型G＝(V,E)，其中V代表所有節點的集合，E代表所有節點之間連接的邊的集合；

A2，對步驟A1的復雜網絡模型，計算每個節點的匯聚度其中，D為網絡的節點i的匯聚程度為拓撲簡化后的匯聚程度，定義與D相同；N為網絡中節點的總數，代表這個配電網平均鏈接長度。

作為上述技術方案的補充，所述的步驟B具體包括如下步驟：

B1，根據復雜網絡的流量波動規律，采集節點平均電流F_i，由節點平均電流得到節點i流過電流的標準差σ_i；