[发明专利]一种中压配电网网架结构坚强度的评估方法及系统

说明书

本发明公开了一种中压配电网网架结构坚强度的评估方法及系统，涉及网架结构坚强度评估领域；其方法包括步骤1：根据供电区域内的电源和负荷点构建配电网的网架结构；步骤2：将网架结构转换为有权网络后计算网架拓扑水平值；步骤3：根据网架结构计算负荷转供率和供电可靠率；步骤4：对网架拓扑水平值、负荷转供率和供电可靠率进行标准化处理后，采用熵权法评估网架结构坚强度。本发明通过选取网架结构拓扑水平值(关键节点分布距离比、关键支路分布距离比、节点供电效能和支路供电效能)、电网对用户的供电能力(负荷转供能力及供电可靠性)多角度表征配电网坚强度，采用熵权法结合多指标计算坚强度，实现多角度评估坚强度。

技术领域

本发明涉及网架结构坚强度评估领域，尤其是一种中压配电网网架结构坚强度的评估方法及系统。

背景技术

配电网网架结构坚强度是指配电网的不同网架结构能承受各种扰动而保持安全稳定运行的能力，即满足当前电力需求的能力、满足一定负荷转移能力、满足负荷增长的能力和满足网架结构安全性的能力，属于广义电力系统安全理论领域。在现有的电力系统安全性分析理论中，与坚强度呈正相关联系的有：电力系统鲁棒性、生存性和抗毁性等；呈负相关联系的有：电力系统脆弱性、风险性等，而配电网作为“坚强智能电网”中与用户直接相连的一环，配电网的网架结构坚强度直接反应配电网的安全稳定性，而如何来衡量不同网架结构的配电网的坚强度的研究就显得非常有意义。针对配电网的坚强度评估目前主要有从“裕度”和网架抗毁性角度构建的坚强度评估体系，技术手段是通过潮流计算网架对各负荷点的供电预定义，结合网络抗毁性分析理论，分析网架的节点关联程度，考虑节点关联程度的均匀性，定义了网络的“综合抗毁度”来表示配电网网架结构坚强度的评估指标。还有是以“裕度”为基础，结合电力系统风险评估理论形成对配电网网架结构坚强度的评估方法。这两种针对配电网坚强度的评估方法角度较为单一，和传统的安全性分析方法区分不大，坚强度评估结果准确率低。

因此，本申请提出从多个角度对不同的网架结构的坚强度进行评估的方法，在坚强度指标上给出不同电源容量和负荷密度下选用网架结构类型的建议。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供了一种中压配电网网架结构坚强度的评估方法及系统，解决现有单角度评估网架结构坚强度准确性低的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种中压配电网网架结构坚强度的评估方法，包括如下步骤：

步骤1：根据供电区域内的电源和负荷点构建配电网的网架结构；

步骤2：将网架结构转换为有权网络后计算网架拓扑水平值；

步骤3：根据网架结构计算负荷转供率和供电可靠率；

步骤4：对网架拓扑水平值、负荷转供率和供电可靠率进行标准化处理后，采用熵权法评估网架结构坚强度；

所述网架拓扑水平值包括关键节点距离比、关键支路距离比、节点供电效能和支路供电效能。

优选地，所述网架结构包括单辐射网架结构、两分段两联络网架结构、三供一备网架结构和单环网架结构。

优选地，所述步骤2包括如下步骤：

步骤2.1：根据网架结构获取网架结构的拓扑矩阵；

步骤2.2：将拓扑矩阵转换为无向有权网络后，采用深度优先搜索法对无向有权网络进行路径搜索，根据网架结构计算各支路长度，公式如下：

其中，σ为负荷密度、S为电源容量、K为容载比，a为负荷半径即支路长度；

步骤2.3：根据支路长度计算关键节点距离比、关键支路距离比、节点供电效能和支路供电效能。