[发明专利]含分布式电源的智能配电网全景故障恢复博弈方法

说明书

一种新型的全景故障恢复博弈方法，包括如下步骤：1)输入初始参数；2)建立博弈模型；3)生成博弈初始策略空间；4)计算博弈者i局部最优策略；5)计算局部最优策略空间；6)收敛性检验；7)输出结果。本发明通过引入博弈论的理论，解决含动态负荷和微源参数的智能配电网的故障恢复问题。

技术领域

本发明涉及一种含分布式电源的智能配电网全景故障恢复博弈方法，特别针对一种配电网多故障检修时间下的故障恢复问题。

背景技术

为应对全球气候的变化和能源结构的调整，智能电网已成为未来全球电力行业的共同选择。智能配电网以提高用户用电效率、电能质量和供电可靠性为目标，既降低了大规模用户停电的风险，又使得分布式能源得到了有效利用。目前主要的研究方向包括配电网运行可靠性、网络结构优化、分布式能源接入位置优化、故障保护技术等等。其中，配电网的故障恢复技术则作为智能电网自愈建设实现过程中最重要的一环，受到国内外研究学者的广泛关注。

含分布式电源配电网的故障恢复是一种大规模、非线性、多目标的组合优化问题，目前主要的求解方法主要有启发式搜索方法和智能优化方法。但是目前通过上述两种方法求解的故障恢复模型主要存在以下问题：1)未考虑分布式电源的间歇性和波动性，简单将风机、光伏的输出功率视为恒定功率，；2)未考虑配电网负荷的动态变化，往往只采用静态负荷数据进行优化计算。3)不考虑或简单认为故障检修时间极短，只对故障恢复的算法进行优化，尽管得出的方法恢复速度快、恢复效果较好，但脱离实际，实用性不强。

当故障检修时间较长时，智能配电网中的分布式电源和负荷的状态将会发生变化，利用传统故障恢复方法制定的故障恢复策略可能不能满足新网络中负荷的需求，导致频繁更新故障恢复策略并切换网络中的开关状态，并易导致配电网过电压等异常情况，发生二次故障，造成不可估量的后果。因此，需要制定新型的故障恢复解决策略。

博弈论用于研究多个决策主体之间存在竞争关系或利益存在冲突时，做出有利于自身或决策者联盟的一种经济学理论。其在电气工程领域最早应用于电力市场，目前已经广泛应用到电力系统规划、电力市场、电力调度、可再生能源定容等研究领域，将其引入到故障恢复策略的制定将会带来新的思路。

发明内容

本发明要克服现有技术的上述缺点，提出一种新型的全景故障恢复博弈方法。

全景故障恢复方法旨在解决故障检修时间较长、负荷和微源参数变化较大时的配电网故障恢复问题。当配电发生故障后，若根据专家系统知识库的预测和现有的检修资源，估算得出的故障检修时间较长，配电网内的供电恢复问题将会变的十分复杂：在配电网故障检修时间段内，各个时间段内的配电网故障恢复既是一种合作关系，也是一种竞争关系：各个时间段内的配电网都希望最大限度的恢复本时间段内的负荷，同时不同时间段的配电网之间又需要保证配电网故障恢复状态的平稳过渡，本发明根据博弈理论，建立了全景故障恢复博弈模型，并通过量子粒子群算法进行求解，旨在解决多故障检修时间下的故障恢复问题。

根据上述博弈伦理论建模，将全景故障恢复问题转化为多个博弈者之间以自身收益函数最大为目标的博弈均衡求解问题。本发明项目采用量子粒子群算法求解该博弈模型，具体的优化流程如图1所示。本发明所述的含分布式电源的智能配电网全景故障恢复博弈方法，步骤如下所述：

1)输入初始参数

输入故障的发生位置、故障检修时间等参数，并设置量子粒子群算法的相关初始参数；

2)建立博弈模型

博弈模型的建立主要包括四个方面：博弈者的策略、博弈者的收益、博弈者的约束和博弈模式。

2.1)博弈者的策略