[发明专利]计及失负荷风险的多端智能软开关优化配置方法及系统

说明书

本发明公开了一种计及失负荷风险的多端智能软开关优化配置方法及系统，多端智能软开关优化配置方法包括：步骤S1：基于所述生产要素数据通过DEA和IDEA法构建重要用户停电损失模型，获得重要用户的停电损失；步骤S2：基于SOP的内部结构，构建多状态可靠性模型，通过快速失负荷风险计算方法获得SOP不同状态下用户的失负荷风险；步骤S3：建立计及重要用户失负荷风险的SOP双层规划模型，并采用基于非支配排序遗传算法的多目标进化算法和锥规划相结合的混合优化算法对SOP双层规划模型进行求解，获得考虑失负荷风险与运行经济性的最佳决策方案。

技术领域

本发明属于电力电子设备在配电网中的优化配置领域，尤其涉及一种全控 型电力电子器件——智能软开关(SOP)，在考虑重要用户失负荷风险的情况 下，给出多端智能软开关优化配置方法，实现满足配电网规划和运行经济性的 同时提升用户供电可靠性。

背景技术

智能软开关(SOP)作为全控型电力电子器件，安装于传统联络开关处， 是适应分布式电源并网，综合解决潮流不均、电压质量和供电可靠性的有效途 径。但现阶段SOP的投资和运行维护成本较高，合理选择配置场景实现其综 合价值具有重要意义。

目前，已有专家学者在配电网中对SOP优化接入问题进行了研究，现有 技术1，见《中国电机工程学报》第37卷第7期出版的《考虑分布式电源运 行特性的有源配电网智能软开关SOP规划方法》，该技术基于Wasserstein距 离的多场景生成技术，提出了一种考虑分布式电源运行特性的有源配电网SOP 双层规划模型，上层规划以年综合成本最小为目标，下层运行以各场景下运行 费用最小为目标，可以充分考虑DG的随机性与波动性，提高不同场景下配电 网综合运行效益；现有技术2，见《电力系统自动化》第42卷第11期出版的 《有源配电网分布式电源与智能软开关三层协调规划模型》，该技术提出一种 DG与SOP联合优化的三层规划模型，上层规划以DG运营商单位容量收益最 大化为目标，中层规划以配电公司年综合成本最小化为目标，下层运行以场景 内运行成本最小化为目标，同时规划了SOP和DG，有利于满足不同主体的利 益需求，促进DG广泛并网，有效提高DG消纳率；已有技术[1]和[2]考虑了 DG的波动性、负荷的多样性等因素，目的是尽可能通过SOP改善系统潮流，提高配电网运行经济性和DG消纳率，但SOP应用于配电网的一个重要贡献 是实现非故障段不间断供电、减少故障段停电时间、提升故障恢复能力，进而 提高供电可靠性，现有有关SOP优化配置的技术中没有涉及。

含SOP配电网的可靠性评估涉及到SOP状态模型、故障恢复策略以及评 估方法几个关键问题。现有技术3，见《中国电机工程学报》第38卷第15期 出版的《基于智能软开关的有源配电网供电恢复方法》，该技术针对含SOP 的无源配电网络，根据故障位置，采用广度优先遍历搜索来确定SOP的有效 供电恢复区域，并基于模拟法进行了可靠性评估。现有技术4，见《电力系统 自动化》第42卷第1期出版的《含柔性软开关的有源配电网故障恢复策略》， 该技术以总失负荷电量、失DG发电量和网损最小为目标，建立了SOP和分 布式电源协同参与的故障优化恢复模型，并在基础上进行了模拟法可靠性评 估。现有技术3和4，均基于SOP优化运行与故障恢复，进一步降低了配电网 模拟法可靠性评估计算效率，直接应用于SOP优化配置，将导致优化模型过 于复杂且收敛困难。

因此急需开发一种克服上述缺陷的计及重要用户失负荷风险的多端智能 软开关优化配置方法及系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于为提高SOP接入对配电网的综合效能， 在计及重要用户失负荷风险的情况下提出了一种多端智能软开关(SOP)优化 配置方法，以投资运行总成本和失负荷风险最小为目标对SOP位置和容量进 行规划，为SOP在配电网中的实际应用提供理论和技术参考。

本发明提供一种计及失负荷风险的多端智能软开关优化配置方法，其中， 包括：

步骤S1：基于所述生产要素数据通过DEA和IDEA法构建重要用户停电 损失模型，获得重要用户的停电损失；