[發(fā)明專(zhuān)利]一種配電網(wǎng)重構(gòu)方法及系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910706429.5
• 申請(qǐng)日: 2019-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110474324A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫濤;李玥;楊軍亭;溫定筠;張廣東;陳宏剛;王曉飛;郭陸;郭光焰;彭鵬;李佳其;蔣臣;王津;張凱;張發(fā)剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/00;G06N3/00
• 代理公司: 11212 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 胡智勇<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

1.一種配電網(wǎng)重構(gòu)方法，其特征在于，包括：

①建立主程序模塊，初始化種群：先將配網(wǎng)中參與編碼的所有開(kāi)關(guān)支路閉合，接著依次隨機(jī)打開(kāi)每個(gè)環(huán)路中參與編碼的一條支路開(kāi)關(guān)，直到打開(kāi)的支路總數(shù)等于網(wǎng)絡(luò)初始聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)總數(shù)為止，通過(guò)這種支路打開(kāi)操作就生成了一個(gè)個(gè)體，然后通過(guò)主程序中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治瞿K檢驗(yàn)合格后存儲(chǔ)到初始種群集中，等到初始種群集中個(gè)體數(shù)量達(dá)到m值時(shí)，停止初始種群生成；其中m值與具體的配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有關(guān)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大，要求值m越大，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越小，m值也越小，一個(gè)n節(jié)點(diǎn)、k條聯(lián)絡(luò)支路的配電網(wǎng)絡(luò)，約束條件是0＜m＜C(n-1,k)-3 C(n-2,k-1)，其中C(n-1,k)為組合數(shù)；

②更新群體，建立IEDA模塊，設(shè)置種群更新規(guī)則：首先確定算法要求更新的新生個(gè)體數(shù)量，接著再對(duì)后驗(yàn)概率模型進(jìn)行采樣，采樣方式為以更新后的后驗(yàn)概率的每一列為基礎(chǔ)，對(duì)新個(gè)體對(duì)應(yīng)維度變量取零值的概率較大的維數(shù)序號(hào)自然選出，直至選出零值變量數(shù)等于配網(wǎng)環(huán)路數(shù)為止，選取個(gè)體采用輪盤(pán)法反復(fù)抽樣，將新個(gè)體與當(dāng)前優(yōu)勢(shì)種群組成下一代種群，利用公式計(jì)算新個(gè)體適應(yīng)度，其中約束條件如下:

(1)潮流等式約束

網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)必須滿足的潮流方程：

式中：i＝1,2,3,…n；k＝1,2,3,…s；S_i是節(jié)點(diǎn)i的注入功率，P_i和Q_i分別是注入的有功功率和無(wú)功功率；U_i是節(jié)點(diǎn)的電壓向量；Y_ij是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)納矩陣元素；n是系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)；s是迭代次數(shù)；

(2)節(jié)點(diǎn)電壓約束

網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)對(duì)供電電壓有一定的要求，在網(wǎng)絡(luò)無(wú)功功率充足的前提下，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)應(yīng)該盡可能的提高供電電壓；

節(jié)點(diǎn)電壓約束

其中，|U_i|為節(jié)點(diǎn)i的電壓模值；U_min和U_max分別為該節(jié)點(diǎn)電壓下限和上限；

(3)線路容量約束

配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)除了要求各節(jié)點(diǎn)電壓幅值必須在規(guī)定的范圍內(nèi)變動(dòng)，還要求各支路不過(guò)載，因此，對(duì)線路容量有以下約束：

式中，|I_j|為線路j的實(shí)際電流，I_jmax為線路j的最大載流量；

(4)連通性

配電網(wǎng)重構(gòu)時(shí)為保證所有負(fù)荷的正常供電，必須保證重構(gòu)方案中不能出現(xiàn)孤島，對(duì)一個(gè)N_load節(jié)點(diǎn)的配電網(wǎng)，重構(gòu)方案中的節(jié)點(diǎn)數(shù)N必須滿足一下條件：

N＝N_load

(5)輻射狀

配電網(wǎng)絡(luò)要求閉環(huán)結(jié)構(gòu)開(kāi)環(huán)運(yùn)行，正常運(yùn)行時(shí)配電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)只能從一個(gè)電源點(diǎn)獲取電能，因此，正常運(yùn)行時(shí)配電網(wǎng)呈輻射狀供電，對(duì)一個(gè)N_load節(jié)點(diǎn)N_b條支路的配電網(wǎng),重構(gòu)方案在滿足連通性的同時(shí)，還必須滿足以下輻射狀約束：

N_load–N_b＝1

判斷收斂性,直至選出個(gè)體數(shù)量達(dá)到k，并且計(jì)算它們的概率及個(gè)體最優(yōu)解，式中，n_b為支路總數(shù)；r_i為支路i的電阻；I_i為流過(guò)支路i的負(fù)荷電流；k_i為0-1變量，代表支路的狀態(tài)，0表示斷開(kāi)，1表示閉合；

③判斷更新群體是否是輻射狀網(wǎng)絡(luò)，若是則建立配電網(wǎng)潮流計(jì)算模塊，并計(jì)算網(wǎng)損及節(jié)點(diǎn)電壓，若否則返回步驟②更新群體；

④建立先驗(yàn)分布概率模型、條件概率模型，進(jìn)而建立后驗(yàn)概率模型；

⑤從后驗(yàn)概率模型中抽樣產(chǎn)生新群體，并判斷是否滿足終止條件，若是則跳轉(zhuǎn)回主程序，若否則選擇優(yōu)勢(shì)群體，并更新概率模型，從后驗(yàn)概率中抽樣產(chǎn)生新群體；終止條件：等到初始種群集中個(gè)體數(shù)量達(dá)到要求值m時(shí)，停止初始種群生成，接著將生成的初始種群交給IEDA模塊處理。