[发明专利]基于局部优化目标的交互式高压配电网规划方法

说明书

本发明公开了基于局部优化目标的交互式高压配电网规划方法，确定各分区内变电站间以及与上级电源点间的初始拓扑连接关系；建立高压配电网典型接线方式的专家经验数据库；筛选出适合于待优化地区的接线方式，结合步骤一得到的初始连接网络和专家经验数据库得到初始网架方案集合；构建方案评价体系，利用评价体系确定规划区域的目标网架；根据远景目标网架结果确定过渡网架方式和建设标准，利用过渡网架方式和建设标准优化得到的目标网架，得到最终待规划区域的高压配电网网架。可有效提高各局部优化结果的水平，且在各优化目标间引入实际的专家经验和成熟的规则方法，实现交互式的处理思想，最大程度上减少规划过程中不确定因素的影响。

技术领域

本发明涉及配电网规划领域，尤其涉及一种基于局部优化目标的交互式高压配电网规划方法。

背景技术

高压配电网规划的基本目标是在已知规划水平年负荷预测和电源规划的基础上，结合现有网络结构和参数，通过合理选择接线方式和设备型号，在保证供电安全性和可靠性的前提下，实现电网的建设和运行费用最小。

目前针对高压配电网的规划研究思路通常分为两种，一种是结合已有的负荷预测和待规划电网的实际情况，通过专家经验确定高压配电网的线路通道规划和接线模式选择，然后通过后校验的方式对确定的网架情况进行仿真分析；另一种则是将高压配电网的规划问题描述为一个数学优化模型，通常将网架的建设和运行费用作为目标函数，将电量平衡、容量限制、N-1安全校验等作为约束条件，然后选择合适的优化方法(诸如常规的数学优化方法、人工智能算法)对上述模型进行求解。

采用上述第一种的规划方法，即主要依靠实际的工程经验来进行高压配电网规划时，其结果好坏受规划人员水平高低影响较大常难以获得数学上的最优解。高压配电网的规划问题是一种多目标、多约束的半结构型优化问题，各目标间存在联系又具有独立性，具有复杂的耦合关系，基于单一的综合优化模型处理时，即采用上述的第二类优化方法，需要对实际规划中难以用数学模型描述的部分进行简化处理，然后进行优化求解，由于优化模型中的简化处理且难以有效处理规划中的不确定因素造成优化结果常难以满足实际的规划要求。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于局部优化目标的交互式高压配电网规划方法，将整个规划问题分解为多个局部的优化目标，针对各个相对局部独立的优化目标通过采用成熟的数学规划或人工智能算法，可有效提高各局部优化结果的水平，且在各优化目标间引入实际的专家经验和成熟的规则方法，实现交互式的处理思想，最大程度上减少规划过程中不确定因素的影响。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于局部优化目标的交互式高压配电网规划方法，包括以下步骤：

步骤一，确定优化变电站间的初始连接网络，各分区内变电站间以及与上级电源点间的初始拓扑连接关系；

步骤二，建立高压配电网典型接线方式的专家经验数据库；

步骤三，筛选出适合于待优化地区的接线方式，在此基础上结合步骤一得到的初始连接网络和专家经验数据库得到待规划区域的初始网架方案集合；

步骤四，构建方案评价体系，利用此评价体系确定规划区域的目标网架；

步骤五，根据区域发展定位及行业导则确定过渡网架方式和建设标准，利用过渡网架方式和建设标准优化所述步骤四得到的目标网架，得到最终待规划区域的高压配电网网架。

所述步骤一中根据负荷预测和变电站选址定容的结果，结合分层分区的原则要求，确定优化变电站间的初始连接网络。

所述步骤一中变电站间的初始连接网络的优化方法包括，

分析相关变电站周围供电负荷的容量水平和供电区域要求，确定相应区域的供电安全标准和可靠性要求；