[發(fā)明專利]基于聚類網(wǎng)架拓?fù)浜涂煽啃怨浪汴P(guān)聯(lián)模型的配電網(wǎng)規(guī)劃方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011001076.8
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112100784A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向月;王楊;周潤
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06F30/27;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F111/04;G06F111/06;G06F113/04;G06F119/02
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51239
• 代理人: 鐘顯毅

1.一種基于聚類網(wǎng)架拓?fù)浜涂煽啃怨浪汴P(guān)聯(lián)模型的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

S100、利用基于樹編輯距離TED的分層聚類算法將待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)多樣化網(wǎng)架劃分為至少一個典型的參考網(wǎng)架拓?fù)洌?/p>

S200、對每一個所述參考網(wǎng)架拓?fù)洌诿總€參考網(wǎng)架拓?fù)涞墓收细綦x能力與負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力，將網(wǎng)架優(yōu)化變量與可靠性指標(biāo)相關(guān)聯(lián)，并將其表述為顯式公式；

S300、通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立可靠性指標(biāo)與分布式電源DG定容選址規(guī)劃的關(guān)聯(lián)模型，并構(gòu)建分布式電源DG、網(wǎng)架優(yōu)化變量融合下的聯(lián)合可靠性模型；

S400、將每個參考網(wǎng)架拓?fù)涞穆?lián)合可靠性模型聚合，建立待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)整個系統(tǒng)的以投資費用最少和可靠性性能提升最大的關(guān)聯(lián)模型驅(qū)動的配電網(wǎng)投資決策模型；

S500、利用該配電網(wǎng)投資決策模型獲得可靠性約束條件下的最小綜合投資成本或投資費用約束下的最大可靠性性能，對待規(guī)劃區(qū)域進(jìn)行配電網(wǎng)規(guī)劃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聚類網(wǎng)架拓?fù)浜涂煽啃怨浪汴P(guān)聯(lián)模型的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟S100中，參考網(wǎng)架拓?fù)涞墨@取方法包括以下步驟：

S110、將待規(guī)劃區(qū)域內(nèi)配電系統(tǒng)的每條拓?fù)漯伨€進(jìn)行拓?fù)涑橄蠡硎緸闃浣Y(jié)構(gòu)，以平衡節(jié)點為樹結(jié)構(gòu)的根節(jié)點，其他負(fù)荷節(jié)點或/和環(huán)網(wǎng)柜節(jié)點作為樹結(jié)構(gòu)的子節(jié)點；

S120、通過公式(1)得到兩個樹結(jié)構(gòu)之間的樹編輯距離TED：

該式中，S＝{s₁,s₂,…,s_k}表示從樹結(jié)構(gòu)G₁轉(zhuǎn)換成G₂的所有編輯操作的集合，N為操作的總次數(shù)，C(s_i)為第s_i步的樹編輯操作的成本；

S130、采用基于TED的分層聚類算法對網(wǎng)架模板進(jìn)行聚類，獲得的每一類作為一個典型的參考網(wǎng)架拓?fù)洹?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于聚類網(wǎng)架拓?fù)浜涂煽啃怨浪汴P(guān)聯(lián)模型的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟S130中聚類步驟如下：

S131、將N條拓?fù)漯伨€作為N類，計算其中每兩條拓?fù)漯伨€之間的樹編輯距離TED；

S132、將其中最近的兩條拓?fù)漯伨€合并形成N-1類；

S133、計算合并后的新類與其他類之間的樹編輯距離TED，并重復(fù)步驟S132～133，直到該N條拓?fù)漯伨€合并為一個類或滿足終止條件；

該聚類過程中，采用樹編輯距離TED作為拓?fù)漯伨€之間的距離，并用平均距離計算拓?fù)漯伨€之間的距L：

該式中，C_i和C_j表示兩個不同的類；G_i和G_j是C_i和C_j中的隨機樣本，i,j＝1,2,…,N，n_i和n_j分別是C_i和C_j的總數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于聚類網(wǎng)架拓?fù)浜涂煽啃怨浪汴P(guān)聯(lián)模型的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟S130中利用公式(3)定義每個參考網(wǎng)架拓?fù)洌?/p>

該式中，n_i表示某一參考網(wǎng)架拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)模板i，K表示該網(wǎng)絡(luò)模板i中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)量，C_r,j表示該網(wǎng)絡(luò)模板中某一網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋔的固有屬性。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項所述的基于聚類網(wǎng)架拓?fù)浜涂煽啃怨浪汴P(guān)聯(lián)模型的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟S200中，將系統(tǒng)的平均停運時間S_D和系統(tǒng)的平均停運頻率S_F作為評估系統(tǒng)可靠性的主要指標(biāo)：

該組式中，d_j是線路中設(shè)備i的故障率；N_R，N_F分別是拓?fù)漯伨€中設(shè)備和節(jié)點的總數(shù)，N_k,j指設(shè)備j故障后k類用戶的數(shù)量，T_k,j是相應(yīng)的停電時間，h_k,j為表示電源故障狀態(tài)的0-1變量。