[发明专利]一种基于多阶段协同的配电终端选址定型方法和系统

说明书

一种基于多阶段协同的配电终端选址定型方法，该方法包括以下步骤：A、将配电网划分为多个分区，确定各分区的年平均停电时间，并确定配电网的以年平均停电时间为自变量的全寿命周期总停电损失成本；B、以供电可靠性指标和分阶段投资成本指标为约束，全寿命周期总停电损失成本为优化目标，建立配电终端动态规划模型；C、采用基于离散二进制粒子群算法的方法对配电终端动态规划模型进行求解，获得配电终端选址定型方案。本设计不仅提高了配电网运行的经济性，而且提高了配电网运行的可靠性。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，尤其涉及一种基于多阶段协同的配电终端选址定型方法和系统，主要适用于提高配电网运行的经济性和可靠性。

背景技术

目前配电网面临着负荷增长、新能源发展以及复杂环境的考验，而配电网自动化系统是智能配电网建设的重要组成部分，是改善配电网供电可靠性的关键手段。配电网自动化系统是一种综合了计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备与管理于一身的综合信息管理系统，其目的是提高供电的电能质量、改善供电可靠性与提供优质服务。配电网自动化系统可以正确判断故障、隔离故障及恢复供电，实现负荷转供，从而减少供电区域用户的停电次数和故障停电时间。而配电网自动化涉及多种技术理论，且我国的配电系统越来越复杂，部署施工难度较大，如何在有限的投资下进行科学合理的建设，使得配电网在最经济和最可靠的情况下运行，是配电网规划面临的较大挑战。

作为配电网自动化系统的基本单元，配电终端可用于实现故障快速定位、故障隔离以及供电恢复，其性能好坏直接影响到整个配电网自动化系统是否能有效发挥效果。按照基本功能的不同，配电终端可分为具有遥测、遥信功能的“二遥”配电终端以及具有遥测、遥信、遥控功能的“三遥”配电终端两类。一般而言，断路器、联络开关为配电网重要的一次设备，均配置“三遥”配电终端以保证系统可靠性，其他设备处可根据实际需求配置“二遥”配电终端或“三遥”配电终端。从系统可靠性改善的角度来看，“二遥”配电终端需要较长的故障隔离时间，而“三遥”配电终端由于具备遥控功能，可以迅速隔离故障并且实现负荷转供，因此“二遥”配电终端对系统可靠性提升效果没有“三遥”配电终端好。但从经济性角度来看，“三遥”配电终端因为需要加装电动操作机构，相较于“二遥”配电终端的成本更高。

由于配电终端的规划问题一般为中长期规划，为了在有限投资下获得供电可靠性效益的提升，实际工程一般将规划分为多个阶段进行。为了对不同可靠性要求的供电区域进行差异化的配电终端选址定型，需精确评估配电网可靠性。目前对配电终端的规划主要只是对数量进行粗略规划，而配电网中一次设备的故障率在不断变化，区域负荷和供电可靠性要求也在变化，导致现有规划的适用性却普遍不强，造成对配置资源的浪费。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的经济性低、可靠性低的缺陷与问题，提供一种经济性高、可靠性高的基于多阶段协同的配电终端选址定型方法和系统。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种基于多阶段协同的配电终端选址定型方法，该方法包括以下步骤：

A、将配电网划分为多个分区，确定各分区的年平均停电时间，并确定配电网的以年平均停电时间为自变量的全寿命周期总停电损失成本；

B、以供电可靠性指标和分阶段投资成本指标为约束，全寿命周期总停电损失成本为优化目标，建立配电终端动态规划模型；

C、采用基于离散二进制粒子群算法的方法对配电终端动态规划模型进行求解，获得配电终端选址定型方案。

所述步骤A具体包括以下步骤：

A1、将配电网划分为N个分区，并对所有分区进行编号，对于N个分区中的第i个分区，确定第i个分区到变电站出线所在分区的第一最小通路及第i个分区到转供线路所在分区的第二最小通路，将第一最小通路和第二最小通路所历经的分区编号分别存入集合Λ_ch(i)与集合Λ_zg(i)中；