[發(fā)明專利]一種基于多階段協(xié)同的配電終端選址定型方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811475136.2
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109687432B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏炯;徐敬友;王思聰;桑子夏;黃家祺;杜治;方仍存;雷何;鄭旭;李亞馨;胡婷;雷慶生;王婭鐳;張東寅
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)湖北省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F30/18;G06F30/25
• 代理公司: 武漢市首臻知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42229
• 代理人: 章輝

一種基于多階段協(xié)同的配電終端選址定型方法，該方法包括以下步驟：A、將配電網(wǎng)劃分為多個分區(qū)，確定各分區(qū)的年平均停電時(shí)間，并確定配電網(wǎng)的以年平均停電時(shí)間為自變量的全壽命周期總停電損失成本；B、以供電可靠性指標(biāo)和分階段投資成本指標(biāo)為約束，全壽命周期總停電損失成本為優(yōu)化目標(biāo)，建立配電終端動態(tài)規(guī)劃模型；C、采用基于離散二進(jìn)制粒子群算法的方法對配電終端動態(tài)規(guī)劃模型進(jìn)行求解，獲得配電終端選址定型方案。本設(shè)計(jì)不僅提高了配電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，而且提高了配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多階段協(xié)同的配電終端選址定型方法和系統(tǒng)，主要適用于提高配電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

背景技術(shù)

目前配電網(wǎng)面臨著負(fù)荷增長、新能源發(fā)展以及復(fù)雜環(huán)境的考驗(yàn)，而配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)是智能配電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，是改善配電網(wǎng)供電可靠性的關(guān)鍵手段。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)是一種綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、控制技術(shù)、現(xiàn)代化設(shè)備與管理于一身的綜合信息管理系統(tǒng)，其目的是提高供電的電能質(zhì)量、改善供電可靠性與提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)可以正確判斷故障、隔離故障及恢復(fù)供電，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷轉(zhuǎn)供，從而減少供電區(qū)域用戶的停電次數(shù)和故障停電時(shí)間。而配電網(wǎng)自動化涉及多種技術(shù)理論，且我國的配電系統(tǒng)越來越復(fù)雜，部署施工難度較大，如何在有限的投資下進(jìn)行科學(xué)合理的建設(shè)，使得配電網(wǎng)在最經(jīng)濟(jì)和最可靠的情況下運(yùn)行，是配電網(wǎng)規(guī)劃面臨的較大挑戰(zhàn)。

作為配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的基本單元，配電終端可用于實(shí)現(xiàn)故障快速定位、故障隔離以及供電恢復(fù)，其性能好壞直接影響到整個配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)是否能有效發(fā)揮效果。按照基本功能的不同，配電終端可分為具有遙測、遙信功能的“二遙”配電終端以及具有遙測、遙信、遙控功能的“三遙”配電終端兩類。一般而言，斷路器、聯(lián)絡(luò)開關(guān)為配電網(wǎng)重要的一次設(shè)備，均配置“三遙”配電終端以保證系統(tǒng)可靠性，其他設(shè)備處可根據(jù)實(shí)際需求配置“二遙”配電終端或“三遙”配電終端。從系統(tǒng)可靠性改善的角度來看，“二遙”配電終端需要較長的故障隔離時(shí)間，而“三遙”配電終端由于具備遙控功能，可以迅速隔離故障并且實(shí)現(xiàn)負(fù)荷轉(zhuǎn)供，因此“二遙”配電終端對系統(tǒng)可靠性提升效果沒有“三遙”配電終端好。但從經(jīng)濟(jì)性角度來看，“三遙”配電終端因?yàn)樾枰友b電動操作機(jī)構(gòu)，相較于“二遙”配電終端的成本更高。

由于配電終端的規(guī)劃問題一般為中長期規(guī)劃，為了在有限投資下獲得供電可靠性效益的提升，實(shí)際工程一般將規(guī)劃分為多個階段進(jìn)行。為了對不同可靠性要求的供電區(qū)域進(jìn)行差異化的配電終端選址定型，需精確評估配電網(wǎng)可靠性。目前對配電終端的規(guī)劃主要只是對數(shù)量進(jìn)行粗略規(guī)劃，而配電網(wǎng)中一次設(shè)備的故障率在不斷變化，區(qū)域負(fù)荷和供電可靠性要求也在變化，導(dǎo)致現(xiàn)有規(guī)劃的適用性卻普遍不強(qiáng)，造成對配置資源的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的經(jīng)濟(jì)性低、可靠性低的缺陷與問題，提供一種經(jīng)濟(jì)性高、可靠性高的基于多階段協(xié)同的配電終端選址定型方法和系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種基于多階段協(xié)同的配電終端選址定型方法，該方法包括以下步驟：

A、將配電網(wǎng)劃分為多個分區(qū)，確定各分區(qū)的年平均停電時(shí)間，并確定配電網(wǎng)的以年平均停電時(shí)間為自變量的全壽命周期總停電損失成本；

B、以供電可靠性指標(biāo)和分階段投資成本指標(biāo)為約束，全壽命周期總停電損失成本為優(yōu)化目標(biāo)，建立配電終端動態(tài)規(guī)劃模型；

C、采用基于離散二進(jìn)制粒子群算法的方法對配電終端動態(tài)規(guī)劃模型進(jìn)行求解，獲得配電終端選址定型方案。

所述步驟A具體包括以下步驟：

A1、將配電網(wǎng)劃分為N個分區(qū)，并對所有分區(qū)進(jìn)行編號，對于N個分區(qū)中的第i個分區(qū)，確定第i個分區(qū)到變電站出線所在分區(qū)的第一最小通路及第i個分區(qū)到轉(zhuǎn)供線路所在分區(qū)的第二最小通路，將第一最小通路和第二最小通路所歷經(jīng)的分區(qū)編號分別存入集合Λ_ch(i)與集合Λ_zg(i)中；