計(jì)及可中斷負(fù)荷的多時(shí)段配電網(wǎng)供電恢復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了配電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化【技術(shù)領(lǐng)域】中的一種計(jì)及可中斷負(fù)荷的多時(shí)段配電網(wǎng)供電恢復(fù)方法。該方法包括，根據(jù)可中斷負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的調(diào)度狀態(tài)矩陣S(0)，確定當(dāng)前時(shí)段的調(diào)度方案；利用可中斷負(fù)荷的調(diào)度比例C(t-1)，修正節(jié)點(diǎn)負(fù)荷矩陣P(t-1)，得到當(dāng)前時(shí)刻的節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷矩陣P(t)；求解使得網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)次數(shù)最少的電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)g(t)；根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)g(t)得到網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)最優(yōu)解集O(t)；計(jì)算可中斷負(fù)荷的調(diào)度比例C(t)；在滿足設(shè)定條件時(shí)，輸出各個(gè)時(shí)段每個(gè)調(diào)度方案下的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)最優(yōu)解集O(t)和可中斷負(fù)荷的調(diào)度比例C(t)。本發(fā)明通過(guò)兩個(gè)優(yōu)化問(wèn)題的交互迭代得到不同時(shí)段的可中斷負(fù)荷調(diào)度計(jì)劃和與之相適應(yīng)的開(kāi)關(guān)操作計(jì)劃，其更具備可操作性。
【專利說(shuō)明】計(jì)及可中斷負(fù)荷的多時(shí)段配電網(wǎng)供電恢復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于配電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)化【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種計(jì)及可中斷負(fù)荷的多時(shí)段配電網(wǎng)供電恢復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]配電網(wǎng)供電恢復(fù)是典型的多目標(biāo)多約束優(yōu)化問(wèn)題。一般情況下，優(yōu)化目標(biāo)為盡量降低停電負(fù)荷、減少開(kāi)關(guān)操作次數(shù)、降低系統(tǒng)網(wǎng)損，約束條件包括配電網(wǎng)輻射運(yùn)行約束、節(jié)點(diǎn)電壓約束和支路潮流約束。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)，用戶與電網(wǎng)之間的互動(dòng)將越來(lái)越廣泛和深入，用戶的參與在對(duì)配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行帶來(lái)了挑戰(zhàn)的同時(shí)也注入了新的契機(jī)。具體到配電網(wǎng)供電恢復(fù)問(wèn)題上，傳統(tǒng)的恢復(fù)策略一般是在故障隔離后，通過(guò)倒閘操作將非故障停電區(qū)域的負(fù)荷轉(zhuǎn)移到其他帶電支路上，以最大限度地減少停電負(fù)荷。但在智能電網(wǎng)下的供電恢復(fù)可通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段充分調(diào)動(dòng)用戶參與系統(tǒng)調(diào)度的積極性，在必要時(shí)根據(jù)系統(tǒng)的需要對(duì)負(fù)荷需求進(jìn)行調(diào)整，為最大程度地恢復(fù)重要負(fù)荷提供更為靈活和經(jīng)濟(jì)的手段。顯然，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)供電恢復(fù)模型不能反映用戶參與對(duì)故障恢復(fù)問(wèn)題帶來(lái)的影響。目前，已有少量公開(kāi)發(fā)表的研究將可中斷負(fù)荷的調(diào)度比例作為優(yōu)化變量弓I入到配電網(wǎng)供電恢復(fù)優(yōu)化模型中，其優(yōu)化目標(biāo)為通過(guò)合理調(diào)度可中斷負(fù)荷來(lái)減少對(duì)普通負(fù)荷的停電或減少對(duì)手動(dòng)開(kāi)關(guān)的操作次數(shù)，縮短重要負(fù)荷的供電恢復(fù)時(shí)間。
[0003]現(xiàn)有的這些研究并未對(duì)可中斷負(fù)荷本身的調(diào)度需求進(jìn)行建模，因而所建立的模型都為單時(shí)段優(yōu)化模型，僅僅是將可中斷負(fù)荷的調(diào)度比例作為一個(gè)優(yōu)化變量引入到優(yōu)化模型中。而在實(shí)際工作中，配電網(wǎng)故障檢修的時(shí)間可能較長(zhǎng)，而對(duì)可中斷負(fù)荷的調(diào)度需考慮提前通知時(shí)間、中斷持續(xù)時(shí)間和調(diào)度間隔時(shí)間等要求的約束。因而，更合理的優(yōu)化模型應(yīng)是多時(shí)段的優(yōu)化模型，不同的時(shí)段所調(diào)度的可中斷負(fù)荷不同，而與之相適應(yīng)的用于供電恢復(fù)的開(kāi)關(guān)操作方案也將不同。本發(fā)明創(chuàng)造將建立起多時(shí)段的可中斷負(fù)荷調(diào)度和配電網(wǎng)供電恢復(fù)聯(lián)合優(yōu)化模型，該模型將可中斷負(fù)荷的優(yōu)化調(diào)度和開(kāi)關(guān)操作優(yōu)化問(wèn)題結(jié)合在一起，通過(guò)迭代優(yōu)化最終得到不同時(shí)段的可中斷負(fù)荷調(diào)度計(jì)劃以及與其相適應(yīng)的開(kāi)關(guān)操作計(jì)劃。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種計(jì)及可中斷負(fù)荷的多時(shí)段配電網(wǎng)供電恢復(fù)方法，用于實(shí)現(xiàn)不同時(shí)段的可中斷負(fù)荷調(diào)度計(jì)劃以及與其相適應(yīng)的開(kāi)關(guān)操作計(jì)劃。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是，一種計(jì)及可中斷負(fù)荷的多時(shí)段配電網(wǎng)供電恢復(fù)方法，其特征是所述方法包括:
[0006]步驟1:根據(jù)初始時(shí)段的電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)g(°)，確定節(jié)點(diǎn)負(fù)荷矩陣P(°)和可中斷負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的調(diào)度狀態(tài)矩陣Sft0 ；
[0007]步驟2:令調(diào)度方案初始值d = I ;
[0008]步驟3:令當(dāng)前時(shí)段t = I ;
[0009]步驟4:根據(jù)可中斷負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的調(diào)度狀態(tài)矩陣S(°)，確定當(dāng)前時(shí)段的第d個(gè)調(diào)度方案，并隨機(jī)生成可中斷負(fù)荷的調(diào)度比例Cw ；
[0010]步驟5:利用可中斷負(fù)荷的調(diào)度比例C(H)，修正節(jié)點(diǎn)負(fù)荷矩陣P(H)，得到當(dāng)前時(shí)刻的節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷矩陣P(t)；
[0011]步驟6:求解使得網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)次數(shù)最少的電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)g(t)；
[0012]步驟7:根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)g(t)得到網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)最優(yōu)解集0(t)；
[0013]步驟8:計(jì)算可中斷負(fù)荷的調(diào)度比例C(t)；
[0014]步驟9:如果t≥T，則執(zhí)行步驟10 ;否則，令t = t+Ι，返回步驟5 ；
[0015]其中，T為設(shè)定時(shí)段長(zhǎng)度；
[0016]步驟10:如果d≥D,則執(zhí)行步驟11 ;否則，d = d+Ι,返回步驟3 ；
[0017]其中，D為調(diào)度方案的個(gè)數(shù)；
[0018]步驟11:輸出各個(gè)時(shí)段每個(gè)調(diào)度方案下的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)最優(yōu)解集0ω和可中斷負(fù)荷的調(diào)度比例c(t)。
[0019]所述步驟6包括:
[0020]子步驟Al:確定網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)優(yōu)化模型，所述網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)優(yōu)化模型包括多目標(biāo)函數(shù)和約束條件；
[0021]所述多目標(biāo)函數(shù)包括:
【權(quán)利要求】
1.一種計(jì)及可中斷負(fù)荷的多時(shí)段配電網(wǎng)供電恢復(fù)方法，其特征是所述方法包括: 步驟1:根據(jù)初始時(shí)段的電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)g(0)，確定節(jié)點(diǎn)負(fù)荷矩陣p(0)和可中斷負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的調(diào)度狀態(tài)矩陣S(0)； 步驟2:令調(diào)度方案初始值d = 1 ; 步驟3:令當(dāng)前時(shí)段t = 1 ; 步驟4:根據(jù)可中斷負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的調(diào)度狀態(tài)矩陣S(0)，確定當(dāng)前時(shí)段的第d個(gè)調(diào)度方案，并隨機(jī)生成可中斷負(fù)荷的調(diào)度比例Cft0 ； 步驟5:利用可中斷負(fù)荷的調(diào)度比例C(t-1)，修正節(jié)點(diǎn)負(fù)荷矩陣Ρ(t-1)得到當(dāng)前時(shí)刻的節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷矩陣P(t); 步驟6:求解使得網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)次數(shù)最少的電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)g(t)； 步驟7:根據(jù)電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)g⑴得到網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)最優(yōu)解集0(t)； 步驟8:計(jì)算可中斷負(fù)荷的調(diào)度比例C(t)； 步驟9:如果t≥T，則執(zhí)行步驟10 ;否則，令t = t+1，返回步驟5 ; 其中，T為設(shè)定時(shí)段長(zhǎng)度； 步驟10:如果d≥D，則執(zhí)行步驟11 ;否則，d = d+1，返回步驟3 ; 其中，D為調(diào)度方案的個(gè)數(shù)； 步驟11:輸出各個(gè)時(shí)段每個(gè)調(diào)度方案下的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)最優(yōu)解集Οω和可中斷負(fù)荷的調(diào)度比例c(t)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述步驟6包括: 子步驟Al:確定網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)優(yōu)化模型，所述網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān)優(yōu)化模型包括多目標(biāo)函數(shù)和約束條件; 所述多目標(biāo)函數(shù)包括:

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是所述步驟8具體包括: 子步驟B1:確定可中斷負(fù)荷調(diào)度優(yōu)化模型，所述可中斷負(fù)荷調(diào)度優(yōu)化模型包括目標(biāo)函數(shù)和約束條件； 所述目標(biāo)函數(shù)為:
【文檔編號(hào)】H02J3/00GK103915843SQ201410177567
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】黃弦超, 楊雨 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)