[發(fā)明專利]一種配電網(wǎng)區(qū)段定位的實(shí)時(shí)線性整數(shù)規(guī)劃方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010197026.5
• 申請(qǐng)日: 2020-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN111413583B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖北省電力有限公司荊門供電公司;國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)湖北省電力有限公司鐘祥市供電公司
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種配電網(wǎng)區(qū)段定位的實(shí)時(shí)線性整數(shù)規(guī)劃方法，包括以下步驟：步驟S1：建立配電網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫；步驟S2：根據(jù)配電網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫建立區(qū)段定位的非線性整數(shù)規(guī)劃模型，非線性整數(shù)規(guī)劃模型包括目標(biāo)函數(shù)和約束條件，目標(biāo)函數(shù)以漏報(bào)和誤報(bào)最少原理構(gòu)建；步驟S3：將區(qū)段定位的非線性整數(shù)規(guī)劃模型轉(zhuǎn)化為線性整數(shù)規(guī)劃模型；步驟S4：當(dāng)故障發(fā)生后，利用SFI采集每個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障電流并依據(jù)最大負(fù)荷電流對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行狀態(tài)編碼；步驟S5：將節(jié)點(diǎn)狀態(tài)輸入線性整數(shù)規(guī)劃模型，利用CPLEX求解線性整數(shù)規(guī)劃模型，得出故障區(qū)段編碼、漏報(bào)編碼和誤報(bào)編碼，本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)：將SFI漏報(bào)和誤報(bào)與故障區(qū)段一起作為決策變量，從而在SFI信息不完整時(shí)，仍然具有較高的定位準(zhǔn)確率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)故障定位、隔離與供電恢復(fù)的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是涉及基于SFI的配電網(wǎng)區(qū)段定位方法的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在極端環(huán)境下，如暴風(fēng)，暴雨、雪災(zāi)等，配電網(wǎng)的彈性直接關(guān)系配電網(wǎng)的供電可靠性。為了提高配電網(wǎng)在極端環(huán)境下的彈性，大量的智能設(shè)備如遙控開關(guān)、重合閘、SFI等在配電網(wǎng)中使用，這些智能設(shè)備提供了大量的監(jiān)測、報(bào)警和測量數(shù)據(jù)。為了更好地利用這些數(shù)據(jù)，供電公司已在配電網(wǎng)運(yùn)營中心安裝了高級(jí)配電管理系統(tǒng)和停電管理系統(tǒng)，一旦發(fā)生斷電，來自智能設(shè)備的大量警報(bào)和測量結(jié)果就會(huì)上傳到配電網(wǎng)運(yùn)營中心，系統(tǒng)操作員使用可用的警報(bào)和測量結(jié)果來確定故障區(qū)段，以進(jìn)行故障隔離和恢復(fù)服務(wù)。由于SFI的狀態(tài)和電流測量值已集成到高級(jí)配電管理系統(tǒng)和停電管理系統(tǒng)中，因此SFI的狀態(tài)和電流測量值對(duì)幫助系統(tǒng)操作員確定故障區(qū)段具有重大意義。

在過去十年中，專家們對(duì)SFI的研究主要集中在SFI的布局和設(shè)計(jì)上，只有少量研究放在故障區(qū)段定位上，這些基于SFI的故障區(qū)段定位方法雖然取得了一些成果，但還是存在以下不足：

1)這些定位方法都是基于完整的SFI信息建立的，因此，沒有考慮到SFI的漏報(bào)和誤報(bào)問題，導(dǎo)致區(qū)段定位在SFI信息不完整時(shí)的準(zhǔn)確性不足。

2)這些定位方法將配電網(wǎng)區(qū)段定位轉(zhuǎn)化為一種非線性整數(shù)規(guī)劃問題。由于模型的非線性，導(dǎo)致定位過程速度較慢，不能實(shí)現(xiàn)故障區(qū)段的實(shí)時(shí)定位。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上問題，本發(fā)明提出一種在SFI的狀態(tài)信息不完整時(shí)，仍然具有較高的定位準(zhǔn)確率，并且區(qū)段定位速度更快，能夠?qū)崿F(xiàn)故障區(qū)段的實(shí)時(shí)定位的配電網(wǎng)區(qū)段定位的實(shí)時(shí)線性整數(shù)規(guī)劃方法。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)解決方案如下：

一種配電網(wǎng)區(qū)段定位的實(shí)時(shí)線性整數(shù)規(guī)劃方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟S1：建立配電網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫，該配電網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫包括：節(jié)點(diǎn)與區(qū)段之間的關(guān)聯(lián)集合Ω_SFI-SL、區(qū)段與區(qū)段之間的關(guān)聯(lián)集合Ω_SL和節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)集合Ω_SFI；

步驟S2：根據(jù)配電網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫建立區(qū)段定位的非線性整數(shù)規(guī)劃模型，非線性整數(shù)規(guī)劃模型包括目標(biāo)函數(shù)和約束條件，目標(biāo)函數(shù)以漏報(bào)和誤報(bào)最少原理構(gòu)建，約束條件包括：區(qū)段狀態(tài)與節(jié)點(diǎn)狀態(tài)之間的約束、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)之間的約束、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的通信約束、多重故障約束、漏報(bào)與誤報(bào)之間的邏輯約束；

非線性整數(shù)規(guī)劃模型的目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建方法為：

其中，ω₁、ω₂表示權(quán)重系數(shù)，根據(jù)漏報(bào)和誤報(bào)發(fā)生概率之間的比例確定；f_i、m_i表示節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的漏報(bào)和誤報(bào)，N表示配電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量；

非線性整數(shù)規(guī)劃模型的約束條件構(gòu)建方法為：

1)區(qū)段狀態(tài)與節(jié)點(diǎn)狀態(tài)之間的約束為：

其中，x_j表示區(qū)段狀態(tài)，y_i表示節(jié)點(diǎn)狀態(tài)；