[发明专利]一种考虑合环约束的配电网重构方法

说明书

本发明公开了一种考虑合环约束的配电网重构方法，建立考虑合环约束的配电网重构模型，使用贪婪随机自适应搜索算法求解所述考虑合环约束的配电网重构模型，从而获得配电网的重构方案。本发明通过在传统配电网重构模型中引入合解环的约束，使得求解的配电网重构方案能够完全通过合解环操作实现，并使用贪婪随机自适应搜索算法求得模型最优解，使得重构的配电网结构既可以实现降低网损的目标，又可以避免因重构操作造成的新用户停电，提升了配电网的供电可靠性。

技术领域

本发明涉及一种用于配电网领域的考虑合环约束的配电网重构方法。

背景技术

配电网一般具有闭环设计、开环运行的特点，包含有大量分段开关和少量联络开关。配电网重构就是通过改变这些开关的状态来变换网络结构，从而优化网络的运行参数。它是降低配电网损耗的有效途径，并且还可均衡负荷、消除过载及提高供电电压质量。

合解环操作是配电网调度部门常用的调整配网运行方式的重要手段。即先合上某个联络开关构成环网，再拉开环网上的某个分段开关以恢复其辐射状接线，这样可在无用户失电的情况下实现线路负荷的转移。随着网架接线的日趋复杂和人们对供电可靠性的日益提高，合解环操作已成为配电网调度人员调整网架结构实现潮流再分配的常规操作。

然而，现有的配电网重构方法在网络安全性约束的处理方面，大多是对故障恢复模型求解后的最终恢复方案进行总的安全校验，对故障恢复方案的详细开关操作实现过程及每个开关操作后的网络安全情况未做深入分析，尤其未考虑故障恢复过程中合环操作所需满足的节点电压和线路潮流约束。因此，尽管最终的重构方案能够满足安全性约束，在重构方案的实现过程中可能造成线路越限，重构方案实现的可行性有待进一步论证。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种考虑合环约束的配电网重构方法，它能够使重构的配电网结构既可以实现降低网损的目标，又可以避免因重构操作造成的新用户停电，提升了配电网的供电可靠性。

实现上述目的的一种技术方案是：一种考虑合环约束的配电网重构方法，其特征在于，该方法包括：

建立考虑合环约束的配电网重构模型；

使用贪婪随机自适应搜索算法求解所述考虑合环约束的配电网重构模型。

考虑合环约束的配电网重构模型包括建立以网损最小为目标的目标函数、建立约束条件和建立操作步骤；

所述目标函数为：

所述约束条件包括合环操作后单环网接线时的网络约束集合、解环操作后辐射状接线时的网络约束集合和合解环操作步骤；

所述合环操作后单环网接线时的网络约束集合为：

所述解环操作后辐射状接线时的网络约束集合为：

所述合解环操作步骤为：

其中，P_loss为系统的有功损耗，N_l为线路条数，N_b为节点个数，r_ij、p_ij、q_ij、i_ij、z_ij、s_ijmax分别为线路ij的电阻、有功功率、无功功率、电流、最大视在功率，v_i、v_j分别为节点i和节点j的电压。v_i，max、v_i，min分别为节点i的电压上下限值。p_dj、q_dj分别为节点j的有功负荷和无功负荷数值。g为合解环操作总步数，一个合解环操作代表一步，t表示第t个合解环操作步骤。2t的变量代表解环后辐射状接线时的变量，所有下标为2t-1的变量代表合环后单环网接线时的变量。