[发明专利]一种中低压混合配电网层次化阻抗分析方法

说明书

本发明公开一种中低压混合配电网层次化阻抗分析方法，可用于配电网运行分析。方法首先针对中低压混合配电网，引入层次化划分方法，将配电网分为中压配电网、低压配电网和入户电网，然后分析各层级配电网络的根节点、叶节点和茎节点，并建立等值电路模型及各层级配电网络的数学模型，模型求解采用多元线性回归方法，进行各层级网络的局部优化求解，获取阻抗的初始值，再将各级网络联立获取全局方程，构建全局残差平方和方程，以残差平方和最小为目标进行最小二乘求解，从而获取中低压混合配电网的各线路阻抗值。本发明可提高阻抗分析的效率，为配电网的网络分析和调控提供可靠的数据基础，保障电网运行安全。

技术领域

本发明涉及配电网运行分析技术领域，特别是一种中低压混合配电网层次化阻抗分析方法。

背景技术

随着智能电网的建设推进，我国电网建设中“重输变轻配用”的现状逐渐改观，配电自动化系统、用电信息采集系统的全覆盖建设目标迅速提升了我国配用电建设的现状。配电自动化通过对10kV及以上配网中变压器、开闭所、环网柜等控制节点的遥测、遥信及遥控，实现对配电网运行的自动监控，提升配网运行的可靠性和经济性。由于配电网拓扑结构繁杂并且节点分支体量巨大，配电自动化采集控制布点有限，配网分析中，一是多基于关键节点的供需平衡关系来进行线损、三相平衡、负荷转供的分析，没有进行准确的潮流分析；二是分析的范围局限在10kV以上的中压电网。

同时，当前用电信息采集系统主要功能还是计量服务于电费营销管理。如何将用采系统中大量的用户端运行数据，应用于配电网的网络分析以解决配网分析中数据不足的难题，开始成为研究的热点，电力公司营配贯通、统一数据信息平台的建设也为该方面的研究奠定了实践基础。因此相关电力研究人员开始研究基于AMI的电能量测数据、高级数据如何进行深层次的数据挖掘，进而实现低压配电网的低压检测、故障分析和拓扑分析等应用。

发明内容

本发明目的是提供一种中低压混合配电网层次化阻抗分析方法，可提高配网阻抗分析效率，为配电网的网络分析和调控提供可靠的数据基础，保障电网运行安全。

本发明采取的技术方案为：一种中低压混合配电网层次化阻抗分析方法，包括：

获取中低压混合配电网的网络拓扑信息；

根据预设的层次化划分规则对中低压混合配电网进行层次划分；

基于所获取的网络拓扑信息，构建各层次配电网的等值集中阻抗模型；

基于各层次配电网的等值集中阻抗模型，建立各层次配电网的数学模型；

基于各层次配电网的数学模型，建立中低压混合配电网的全局数学模型；

基于各层次配电网的数学模型，以残差平方和最小为目标分别进行局部寻优，得到各层次配电网的阻抗数据；

以局部寻优结果作为全局寻优时的阻抗初始值，以残差平方和最小为目标进行全局优化求解，得到中低压混合配电网的阻抗数据。

优选的，所述预设的层次化划分规则包括：

将中低压混合配电网划分为中压配电网、低压配电网和入户电网；

将各层次配电网的起始节点作为根节点，中间过渡节点作为茎节点，末端节点作为叶节点。对配电网进行层次划分，为简化全局数学模型的构建奠定基础。混合配电网配电网既包括10kV或22kV的中压配电网，也包括400V的低压配电网。

优选的，中压配电网以110kV/10kV变压器的二次侧为根节点，以10kV母线节点为茎节点，以大用户节点为叶节点。

低压配电网以10kV/400V变压器的二次侧为根节点，以400V母线节点为茎节点，以分支箱节点为叶节点。

入户电网以分支箱节点为根节点，以用户表箱节点为叶节点。