基于可靠性的智能配电网供电分区恢复与整体优化方法

摘要

一种基于可靠性的智能配电网供电分区恢复与整体优化方法。其包括：步骤1)输入智能配电网基础数据信息，并构建目标函数和引导性指标；步骤2)分区恢复；步骤3)更新开关列表，整体优化。本发明提供的基于可靠性的智能配电网供电分区恢复与整体优化的方法，分别从降低故障率和缩短故障停电时间两个方面，改善智能配电网可靠性上的网络结构平衡度，提高用户的供电可靠性。对算例的研究结果发现：⑴网络的安全性指标和供电充裕度指标具有一致性，且若网络的结构平衡性较好，其安全性指标和供电充裕度指标也较好。⑵分区恢复能够更好地对网络结构进行平衡。⑶整体优化能够进一步优化网络的安全性指标和供电充裕度指标。

主权项

一种基于可靠性的智能配电网供电分区恢复与整体优化方法，其特征在于：其包括按顺序执行的下列步骤：步骤1)输入智能配电网基础数据信息，并构建目标函数和引导性指标：构建基于可靠性的故障后供电分区恢复与整体优化的目标函数；构建的目标函数包括三个方面：⑴最大可能的降低系统的故障率，⑵最大可能的减少系统的故障停电时间，⑶最大可能的减小平均可靠性综合指标，并为目标函数设置权值和约束条件；构建基于可靠性的分区恢复与整体优化过程中需用的相关引导性指标；其中分区恢复过程中需用的引导性指标为：⑴联络开关的原始平均故障率裕度FAFR_M，⑵分段开关的原始平均故障修复时间裕度FAFD_M；整体优化过程中需用的相关引导性指标为：⑶联络开关的平均可靠性综合指标裕度FASI_M，⑷分段开关的系统平均可靠性综合指标裕度SASI_M，用户从待分析的系统中收集智能配电网基础数据信息；包括电源数据、负荷数据、网络数据、支路参数、可靠性参数；步骤2)分区恢复：搜索待分析的系统中所有与孤岛失电区域直接相连的联络开关，并计算各联络开关的原始平均故障率裕度FAFR_M；按照FAFR_M>0、FAFR_M≤0将联络开关分成两类；对FAFR_M>0的联络开关进行分区恢复：闭合所有联络开关，计算所有联络开关对之间馈线段的原始平均故障率指标FAFR_f值；选择FAFR_f值最大的联络开关对，计算该联络开关对之间所有分段开关的原始平均故障修复时间裕度FAFD_M值；选择FAFD_M值最大的分段开关断开，若存在并列最大的情况，改以FAFR_M计，将该联络开关对删除，重新搜索可能的联络开关对组合；循环该过程，直至删除所有联络开关对组合；之后潮流计算校验各安全性约束是否满足要求，如是，则完成分区恢复，输出结果；若否，则选择FAFR_M≤0的联络开关，共分3种情况：⑴单联络开关闭合：选择FAFR_M值最大的联络开关闭合；潮流计算校验各安全性约束是否满足要求，如是，则完成整区恢复，输出结果；若否，则进行⑵双联络开关闭合：选择FAFR_M值最大及次大的2个联络开关闭合，计算该联络开关对之间所有分段开关的FAFD_M值，选择FAFD_M值最大的分段开关断开；潮流计算校验各安全性约束是否满足要求，如是，则完成供电恢复，输出结果；若否，则进行多联络开关闭合：闭合所有联络开关，具体步骤同FAFR_M>0时的分区恢复；潮流计算校验各安全性约束是否满足要求，如是，则完成供电恢复，输出结果；若否，则切除部分负荷，输出结果；步骤3)更新开关列表，整体优化：对网络中的分段开关与联络开关的身份重新进行确认；计算所有联络开关的馈线段平均可靠性综合指标FASI_M值；并选取FASI_M值最大的联络开关闭合；计算因闭合联络开关所形成环内所有分段开关的系统平均可靠性综合指标裕度SASI_M值，并选取合适的分段开关断开；循环该闭合‑断开过程，直至可靠性指标不能再进一步改善为止，输出结果。