[發明專利]一種適用于含多個柔性多狀態開關的配電網分區方法

有效

• 申請號: 201810046068.1
• 申請日: 2018-01-17
• 公開（公告）號: CN108281963B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 張今;江全元;陸翌;楊勇;王朝亮;許烽
• 申請（專利權）人: 浙江大學;國網浙江省電力有限公司;國網浙江省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種適用于含多個柔性多狀態開關配電網的分區方法，其特征在于包括如下步驟：

S1：基于網絡的靜態等值，合并節點度為1和2的節點；

S2：構造柔性多狀態開關接入節點和負荷節點之間的電氣距離矩陣，并根據Dijkstra算法計算最短電氣距離矩陣用于表示柔性多狀態開關接入節點和負荷節點之間的關聯程度；

S3：將最短電氣距離矩陣中的元素作為負荷節點的權重值，生成相鄰且具有相同區域傾向的節點集合，合并屬于相同集合的節點；

S4：采用貪婪圖生長法，將柔性多狀態開關的接入節點視作根節點，負荷節點視作葉節點，優先選擇權重值最小的負荷節點作為葉節點進行逐漸生長，直到滿足迭代停止條件為止，最終完成配電網分區；

S5：以區域內的負載均衡度最優為目標函數，對S4中產生的所有配電網區域進行網絡重構；

S6：按照節點的合并方式還原在S1和S3中合并的節點，其中合并節點存在兩種情況，第一種情況為：與節點相連的支路未在S4或S5中斷開；第二種情況為：與節點相連的支路在S4或S5中斷開；首先，將第一種情況涉及的合并節點直接還原；然后，針對第二種情況涉及的合并節點，采用基于深度優先遍歷的方法還原合并節點并同時調整分區方法，直到不再存在合并節點，系統節點數與原始系統相等為止。

2.根據權利要求1所述的一種適用于含多個柔性多狀態開關配電網的分區方法，其特征在于，所述S2中的柔性多狀態開關接入節點和負荷節點之間的電氣距離矩陣L形式如下：

如果節點i與節點j直接連接，那么

L_ij＝z_ij

否則

L_ij＝∞

其中，z_ij為節點i與節點j之間的線路阻抗，n為系統節點的個數，m為柔性多狀態開關接入節點的個數，n-m為負荷節點的個數。

3.根據權利要求1所述的一種適用于含多個柔性多狀態開關配電網的分區方法，其特征在于，所述S2中的最短電氣距離矩陣D定義為D_ij，表示負荷節點i到柔性多狀態開關接入節點j的最短電氣距離。

4.根據權利要求1所述的一種適用于含多個柔性多狀態開關配電網的分區方法，其特征在于，所述S3中具有相同區域傾向的節點判定方法如下：假設負荷節點i，j與某一柔性多狀態開關接入節點k之間的電氣距離小于第一閾值a，且與其他所有柔性多狀態開關接入節點之間的電氣距離大于第二閾值b，則判定負荷節點i，j為具有相同區域傾向的節點。

5.根據權利要求1所述的一種適用于含多個柔性多狀態開關配電網的分區方法，其特征在于，S4中完成分區后若存在一片區域中有兩個根節點，即兩個柔性多狀態開關接入節點的情況，對于屬于相同區域的根節點j-1和j，定義節點i到區域r的最短電氣距離為

D_ir＝min{D_ij-1,D_ij}

其中，D_ij-1和D_ij分別為節點i到柔性多狀態開關接入節點j-1和j的最短電氣距離。

6.根據權利要求1所述的一種適用于含多個柔性多狀態開關配電網的分區方法，其特征在于，所述S4中的迭代停止條件設置為：每個節點都已經被劃分到某一區域。

7.根據權利要求1所述的一種適用于含多個柔性多狀態開關配電網的分區方法，其特征在于，所述S5中的區域內的負載均衡度采用的形式為：

其中，N_B為區域中支路的個數，S_k為區域內第k條支路的負載率，為區域內所有支路負載率的平均值。

8.根據權利要求1所述的一種適用于含多個柔性多狀態開關配電網的分區方法，其特征在于，所述S6中基于深度優先遍歷的方法包括以下子步驟：

S61：還原合并節點；

S62：通過深度優先遍歷尋找邊界節點之間的通路，一條通路由若干條支路構成，設T_ij＝{t_ij.1,t_ij.2,…,t_ij.k,…}為節點i和節點j之間的多條通路，其中t_ij.k為節點i和節點j之間的第k條通路，則組成t_ij.k的兩兩相鄰節點之間的邊界為節點i和節點j之間的支路；

S63：在每一條通路中選擇一條支路斷開，并計算區域配電網此時的負載均衡度；

S64：比較斷開不同支路時配電網的負載均衡度，采用負載均衡度最小的支路斷開方式。