[發明專利]一種配電網一次網架結構與配電自動化協同規劃方法

有效

• 申請號: 201910528316.0
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110212527B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 熊寧;鐘士元;朱文廣;舒嬌;謝鵬;李玉婷;陳俊志
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力有限公司經濟技術研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

一種配電網一次網架結構與配電自動化協同規劃方法，將一次網架結構規劃作為協同規劃模型的外層，將配電自動化終端設備規劃作為協同規劃模型的內層，其內層與外層之間具有相互影響的關系，外層模型負責提出配電網一次網架結構的可行解，將可行解傳遞給內層，內層模型負責在外層模型傳遞來的配電網一次網架結構的可行解基礎上對配電自動化終端設備進行規劃尋優，并將配電自動化終端設備的建設成本與配電網停電損失傳遞給外層模型，用作外層模型目標函數的一部分，完善配電網一次網架結構的規劃，實現考慮配電自動化終端設備規劃情況下的最優方案。本發明規劃結果具備更高的供電可靠性，更小的停電損失，更小的配電網一次網架結構與配電自動化設備總成本。

技術領域

本發明涉及一種協同規劃方法。特別是涉及一種適用于兼顧供電可靠性和投資運行成本的配電網一次網架結構與配電自動化協同規劃方法。

背景技術

由于城市急劇擴張，負荷爆發式增長，配電網的一次網架結構日趨復雜。同時，用戶對供電質量要求的不斷提升，配電自動化受到了廣泛關注。配電自動化能夠在一次網架結構的基礎上實現故障的自動定位、隔離和非故障區的轉供電，提高配電網的供電可靠性。因此，一次網架結構與二次自動化是改善配電網供電可靠性的共同保障。

目前，國內外已有眾多學者對配電網一次網架規劃與配電自動化設備規劃進行了研究，建立了很多典型數學模型。有人利用粒子群算法，提出了一種新的配電網多目標多階段擴展規劃模型。其目標中包含投資和運營、能源未分配、電力損失和基于SCC的電壓穩定性等。有人進行了基于三角形單聯絡供電模型進行配電網自動布線的研究，使用蟻群算法、遺傳算法和退火算法對配電網一次網架結構進行優化。有人基于傳統的蟻群算法提出了一種新的多窩蟻群算法，并從全局角度和多變電站多負荷條件下對配電網分支線路進行最優布局規劃。有人利用差分算法對10kV典型配電網架結構進行研究，以分段數、工程造價等為影響因素，以經濟性和可靠性為目標進行最優求解。有人使用人工魚群算法以線路規劃年綜合費用最低為目標函數，對配電網網架結構進行最優規劃。有人提出了環間聯絡和配電自動化的設計方案，內容著眼于單環網中增加一路備用聯絡線從而提高可靠性。有人從配電自動化的投入與產出的經濟性與可靠性方面對配電自動化設備的種類與各自安裝數量進行了研究。有人將可靠性不同的供電區域劃分為六類，對不同類別的供電區域分別研究其配電自動化主站類別、二遙、三遙等終端的配置數量。有人從動態規劃的角度對配電自動化終端布點進行優化，并且考慮故障停電狀況，使用GAMS求解模型，得到優化結果。有人從可靠性角度出發，解決了不同網架結構下配電自動化分階段發展的問題。有人提出了一種基于二分法的雙層優化算法并且對輻射線路和環網都進行了研究。有人從工程角度考慮配電自動化終端的分布，提出了一種配電自動化終端布局規劃方法。建立了一種以電壓、安全電流、可靠性需求目標函數的規劃方法。以上研究均為配電網一次網架結構與配電自動化協同規劃提供了重要的依據。

中壓配電網是城市配電網系統中的重要環節，其中一次網架結構是中壓配電網的重要基礎，而配電自動化能夠在一次網架結構的基礎上實現故障的自動定位、隔離和非故障區的轉供電，因此合理的網架結構規劃與配電自動化終端裝置規劃是電網安全可靠運行的重要前提。配電網一次網架結構對配電自動化終端設備的數量與分布有著直接或間接的影響，同時在一次網架結構規劃時充分考慮配電自動化的作用能夠有效降低建設成本，因此考慮配電網一次網架結構與配電自動化協同規劃具有十分重要的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠兼顧可靠性與經濟性的配電網一次網架結構與配電自動化協同規劃方法。