[发明专利]基于数据驱动启发式优化的城市高压配电网阻塞管理方法

权利要求书

1.基于数据驱动启发式优化的城市高压配电网阻塞管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集城市高压配电网节点支路连接关系，获取多个高压配电网可行拓扑及节点负荷样本；

S2：对每个可行拓扑及节点负荷样本，进行潮流计算，得到每个可行拓扑及节点负荷样本对应的节点电压、支路功率；

S3：对每个可行拓扑及节点负荷样本进行N-1校验，计算N-1违约量；

S4：建立节点电压预测神经元网络，对每个可行拓扑及节点负荷样本对应的节点电压进行拟合，建立支路功率预测神经元网络，对每个可行拓扑及节点负荷样本对应的支路功率进行拟合，建立N-1违约量预测神经元网络，对每个可行拓扑及节点负荷样本的N-1违约量进行拟合；

S5：将拟合好的节点电压预测神经元网络、支路功率预测神经元网络、N-1违约量预测神经元网络、输电线路传输容量、变电站容量、发电机出力上下限、电压幅值上下限、切负荷上限作为约束条件，将切负荷总量最小作为目标函数，构建城市高压配电网阻塞管控模型；

S6：获取当前高压配电网拓扑状态、节点切负荷量，求解城市高压配电网阻塞管控模型，输出优化后的高压配电网拓扑状态及切负荷量。

2.根据权利要求1所述基于数据驱动启发式优化的城市高压配电网阻塞管理方法，其特征在于，所述步骤S1中，基于佳点集理论获取多个高压配电网可行拓扑及节点负荷样本。

3.根据权利要求1或2所述基于数据驱动启发式优化的城市高压配电网阻塞管理方法，其特征在于，所述步骤S1中，高压配电网可行拓扑的表达如下：

其中，表示高压配电网拓扑状态，为其对应的可达性矩阵，表示电源点之间的连接关系矩阵，表示电源点和高压配电网节点的连接关系矩阵，表示高压配电网节点连接关系矩阵，表示矩阵的第j列元素，表示矩阵中第i行第j列元素。

4.根据权利要求1或2所述基于数据驱动启发式优化的城市高压配电网阻塞管理方法，其特征在于，所述步骤S1中，节点负荷样本的计算过程如下：

令P_n＝{r_sk,|k＝1,2,3,...,n}，则高压配电网中各节点负荷可计算为：

其中s表示高压配电网节点数，p表示满足p≥2s+3的质数，n表示样本数，r_s表示s维空间中的一个点，P_n表示样本容量为n的佳点集，P^D,max、P^D,min表示负荷的最大值及最小值，表示样本容量为n的高压配电网节点负荷。

5.根据权利要求1所述基于数据驱动启发式优化的城市高压配电网阻塞管理方法，其特征在于，所述步骤S3中，N-1违约量的计算过程如下：

其中，i表示样本编号；j、k表示节点编号；m表示N-1场景编号；l表示支路编号；C^N-1表示N-1场景集合；ξ^m表示第m个N-1场景的违约量；及分别表示电压幅值上下限、支路功率上下限的裕度；ε(x)表示阶跃函数，通过阶跃函数映射，将裕度为负值的状态筛选出来，作为该场景下的违约量，I_i表示当前样本下所有N-1场景违约量的总和。