[发明专利]一种考虑通信影响的配电网恢复力定量评估方法

说明书

本发明涉及一种考虑通信影响的配电网恢复力定量评估方法，首先获取极端灾害覆盖范围内的配电网系统运行状态信息；当发生极端灾害后，根据配电网物理状态信息，不考虑通信故障，考虑包括配电网的网架重构和灾后故障抢修在内的优化目标，得到区域配电网的负荷变化曲线A；接着假设通信系统故障时，配电网的恢复不能按照既定目标完成，得到配电网负荷变化曲线B；最后将极端灾害下通信系统对配电网恢复力的影响定为由曲线A和曲线B围成的面积。本发明可以更准确地评估极端灾害下配电网的恢复力大小，且定量的分析了极端灾害下通信系统故障对配电网恢复力的影响。

技术领域

本发明涉及电力配网自动化技术领域，特别是一种考虑通信影响的配电网恢复力定量评估方法。

背景技术

配电网恢复力，被用以描述配电系统抵御极端自然灾害的能力，是弹性配电网的重要指标之一。面对极端灾害频发的现状，如何有效评估配电网的恢复力，减小灾害对配电网造成的损失，是配电网发展亟待解决的关键问题之一。

由于台风等极端灾害具有超强的破坏力，配电网的电力系统和通信系统都大规模损坏，传统的配电网恢复力评估方法尚未计及通信系统影响。一方面，目前配电网恢复力的相关研究多建立在配电网信息完全可达的基础上，一旦极端灾害导致配电网通信系统故障，指挥人员将可能无法及时获取配电网状态信息，且在恢复配电网系统时，通信系统的损坏极大的影响了对配电网系统的监测与控制，导致调度自动化水平降低，进而影响到配电网恢复力的评估；另一方面，随着信息通信技术的发展，传统配电网逐渐演变为信息与电力深度融合的配电网信息物理融合系统，通信系统对电力的影响日益深厚，因此，需要在信息物理的视角下重新审视配电网恢复力。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种考虑通信影响的配电网恢复力定量评估方法，可以更准确地评估极端灾害下配电网的恢复力大小，且定量的分析了极端灾害下通信系统故障对配电网恢复力的影响。

本发明采用以下方案实现：一种考虑通信影响的配电网恢复力定量评估方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：获取极端灾害覆盖范围内的配电网系统运行状态信息，包括物理系统与通信系统状态信息；

步骤S2：当发生极端灾害后，根据配电网物理状态信息，不考虑通信故障，考虑包括配电网的网架重构和灾后故障抢修在内的优化目标，得到区域配电网的负荷变化曲线A；

步骤S3：假设通信系统故障时，配电网的恢复不能按照既定目标完成，得到配电网负荷变化曲线B；

步骤S4：负荷曲线A与F(t)＝F₀围成的面积为传统情况下配电网的恢复力，定义负荷曲线B与F(t)＝F₀围成的面积为极端灾害下配电网的恢复力，则极端灾害下通信系统对配电网恢复力的影响为由曲线A和曲线B围成的面积；其中F(t)为配电网系统负荷性能曲线，F₀为配电网负荷初始状态。

进一步地，步骤S2中，所述优化目标包括配电网网架重构目标函数与抢修恢复目标函数；其中，配电网网架重构目标函数为：

抢修恢复目标函数为：

式中，f₁为配电网通过网架重构能够恢复的非故障区域负荷，n为能恢复供电的非故障节点数，P_Li为节点i的负荷量，f₂为配电网抢修恢复阶段的最小损失，v为配电网损失单位负荷单位时间的价值，m为配电网故障节点总数，T_Li为节点i的失效时间。

进一步地，步骤S3中：考虑通信系统故障因素，得到的配电网真实负荷曲线低于未考虑通信系统影响时的配电网负荷曲线，得到极端灾后配电网的恢复力为：