[发明专利]一种配电网的薄弱环节识别方法

说明书

本发明公开了一种配电网的薄弱环节识别方法。本发明包括以下步骤：步骤1、建立配电网拓扑模型，依照配电网实际连接关系图形成配电网拓扑图，并生成主变压器容量矩阵、联络线连接关系矩阵、联络线容量矩阵。步骤2、利用配电网已有信息计算配电网电能供应能力，并且与实际运行工况进行比照，排查薄弱环节。步骤3、对配电网拓扑进行遍历，排查所有薄弱环节。步骤4、对所有可能的薄弱环节综合判定，形成薄弱环节集合。本发明凭借变压器容量，联络线传输容量限制，配电网网络结构拓扑连接关系对配电网变压器及联络线薄弱环节进行准确判断，对故障的发生以及后果有准确的预判，有利于配电网薄弱环节的识别、缩短配电网维护时间、用户停电时间。

技术领域

本发明涉及配电自动化、配电网供电能力评估，属于智能电网领域，具体涉及一种配电网的薄弱环节识别方法。

技术背景

随着社会经济不断发展，我国的电网规模不断扩大，电力对社会生产发展起着至关重要的作用。停电将对社会经济乃至政治文化发展产生严重的影响。现有电力系统的配电网薄弱环节识别，主要依靠经验对故障进行预判，这一定程度上与工程师的主观性和经验有密切关联，而依靠主观经验进行判断并不能全方位分析配电网各个薄弱环节。因此客观、准确具有良好移植性的薄弱环节判别方法显得十分必要，基于计算机程序判断的薄弱环节识别建立明确的数据指标，以评估配电网薄弱环节薄弱环节以及薄弱程度。对于配电自动化水平不高、分支线路较多的复杂配电网更具有适应性，具有十分重要的理论与现实意义。

发明内容

本发明要解决的问题是，提出了一种配电网薄弱环节的识别方法。

本发明在配电网薄弱环节识别中，提出了基于电能供应能力以及故障恢复的配电网薄弱环节识别。该方法考虑配电网安全准则条件以及运行约束下，以配电网可能失去的负荷量评估配电网的薄弱环节，这一指标考虑实际配电网的安全与效率。该方法基于线性规划，考虑各种约束条件,在较快的求解速度基础上，最大程度保证了薄弱环节识别的准确性，提高用户的满意程度。

为解决技术问题，本发明的解决方案包括以下步骤：

步骤1、建立配电网拓扑模型。

依照配电网实际连接关系图形成配电网拓扑图，并生成主变压器容量矩阵、联络线连接关系矩阵、联络线容量矩阵。

步骤2、利用配电网已有信息计算配电网电能供应能力，并且与实际运行工况进行比照，排查薄弱环节。

对含有多个互联变电站的配电网区域，列出其最大电能供应能力目标函数；该目标函数需考虑联络关系约束、负荷转移约束和变压器容量约束；在可行域内求解最大电能供应能力与实际工况比较评估风险大小。

步骤3、对配电网拓扑进行遍历，排查所有薄弱环节。

遍历配电网区域所有站间联络线，针对每一条联络线，考虑当第i条联络线发生故障且无法恢复时，第i条联络线供应电能区域能否恢复原有全部供电能力；若不能恢复原有全部供电能力，考虑第i条联络线故障时需要切除负荷的大小及比例。

步骤4、对所有可能的薄弱环节综合判定，形成薄弱环节集合。

本发明中，所述步骤(1)是通过下述方式实现的：

根据配电网的拓扑，将区域内各变电站各主变作为对应节点，形成描述网络结构的联络线连接关系矩阵L，其维数即区域内所有变电站所有变压器，当节点i与节点j之间存在联络关系时，对应的元素L_ij、L_ji为1，其余元素为0。

生成主变压器容量矩阵R，其中，R_i表示第i台主变的额定容量大小。

生成联络线容量矩阵TL(Transmission Limit)，其中，TL_ij、TL_ji为变压器i与变压器j之间联络的极限容量。