[发明专利]一种配电网中常规变电站升级为智能变电站的优化方法

说明书

代表变电站技术发展趋势的智能变电站是智能电网的重要组成部分。智能变电站的配置对系统安全与经济运行具有重要影响，是值得研究的重要问题。在此背景下,本专利提出了配电网中常规变电站升级为智能变电站的优化策略。首先,以变电站智能化升级成本和用户停电损失之和最小化为目标函数,考虑系统平均停电时间和电量不足平均值这两个可靠性指标不超过给定阈值等约束条件,构建了配电系统中变电站的智能化升级优化模型。之后,发展了针对配电系统故障的故障清除模型,提出了评估用户停电时间的比较准确的方法。接着,对用户停电时间和用户停电损失函数进行线性化处理,得到变电站智能化升级问题的混合整数线性规划模型,并采用高效商业求解器求解。

技术领域

本发明属于智能电网领域，特别涉及一种配电网中常规变电站升级为智能变电站的优化方法。

背景技术

代表变电站技术发展趋势的智能变电站是智能电网的重要组成部分。智能变电站的配置对系统安全与经济运行具有重要影响。采用智能变电站可明显减少事故停电时间。在国家电网公司发布的企业标准《智能变电站技术导则》中,给出了智能变电站的明确定义，不过国际上尚没有公认的、统一的定义。无论如何,智能变电站在智能电网建设中的核心地位在电力系统领域中已得到广泛认可。智能变电站具有较高的自动化水平,可以有效改善供电安全性、可靠性、经济性和电能质量。在此背景下,研究了计及可靠性的配电系统中变电站智能化升级问题。首先,以变电站智能化升级成本和用户停电损失之和最小化为目标函数,考虑系统平均停电时间和电量不足平均值这两个可靠性指标不超过给定阈值等约束条件,构建了配电系统中变电站的智能化升级优化模型。之后,发展了针对配电系统故障的故障清除模型,提出了评估用户停电时间的比较准确的方法。接着,对用户停电时间和用户停电损失函数进行线性化处理,得到变电站智能化升级问题的混合整数线性规划模型,并采用高效商业求解器求解。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种配电网中常规变电站升级为智能变电站的优化方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种配电网中常规变电站升级为智能变电站的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，构造变电站智能化升级的优化模型，所述的变电站智能化升级的优化模型以最小化变电站智能化升级成本和用户停电损失期望值为目标函数，以系统平均停电时间和电量不足平均值这两个可靠性指标不超过给定阈值等约束条件。

步骤S2，构建了故障清除模型，其针对线路故障条件并以最小化电量不足期望值为目标，用于确定故障区内候选故障线路的最优检测顺序。

步骤S3，采用分段线性函数描述用户停电损失，并通过引入辅助变量将其线性化处理，即转化为包括一个等式和若干不等式的线性模型，并对停电时间进行线性化处理，最终将所提出的配电网中常规变电站升级为智能变电站的优化模型描述为混合整数线性规划模型。

进一步，所述变电站智能化升级的优化模型如下：