[发明专利]极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法及系统

权利要求书

1.一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)模拟极端天气对配电网元件的荷载效应，计算导线和电杆所承受的冲击；

(2)根据结构可靠性理论得到导线与电杆的可靠度，推出极端天气过境时配电网线路的故障率；

(3)基于系统信息熵筛选典型故障场景，确定其故障线路及故障时刻；

(4)根据所述故障场景，随故障发展顺序在各故障时刻改变联络开关和分段开关的开合状态调整网络拓扑结构，以减小停电负荷量以及开关操作次数为目标，在所有重构策略中选择最优方案，进行动态重构。

2.如权利要求1所述的一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法，其特征是：还包括步骤(5)构建配电网弹性评估指标，量化动态重构对配电网的弹性提升效果，对动态重构过程进行修正。

3.如权利要求1所述的一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法，其特征是：所述步骤(1)中，利用Batts模型模拟极端天气过境时配电网线路上的风速与风向，计算极端天气冲击下电杆的杆根弯矩和导线的截面应力。

4.如权利要求1所述的一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法，其特征是：所述步骤(2)中，根据结构可靠性理论，当元件自身强度小于其承受的荷载效应时，元件发生故障；已知导线的抗拉强度和电杆的抗弯强度服从正态分布，结合强度概率密度函数可得导线和电杆的元件故障率；

或，所述步骤(2)中，基于线路串联模型，结合导线与电杆的故障率计算配电线路的故障率。

5.如权利要求1所述的一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法，其特征是：所述步骤(3)中，根据配电网所有线路的实时故障率计算单一故障场景下配电网的系统信息熵，基于熵值分布范围筛选典型故障场景。

6.如权利要求1所述的一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法，其特征是：所述步骤(4)中，通过改变配电线路故障时刻联络开关及分段开关的开合状态调整配电网拓扑结构，利用网络重构对失电区域进行供电；每一个故障时刻对应包含所有开关状态的多种决策，所有故障时刻的重构决策综合形成配电网的动态重构方案，最终以减小停电负荷量及开关操作次数为目标选择最优方案。

7.如权利要求1所述的一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法，其特征是：所述步骤(4)中，通过开关使失电区域与主网相连恢复供电以及通过分布式电源对孤岛进行供电时，根据负荷的重要程度建立负荷削减模型，模拟扰动过程中的负荷变化情况。

8.一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升系统，其特征是：包括：

模拟模块，被配置为模拟极端天气对配电网元件的荷载效应，计算导线和电杆所承受的冲击；

故障率计算模块，被配置为根据结构可靠性理论得到导线与电杆的可靠度，推出极端天气过境时配电网线路的故障率；

场景确定模块，被配置为基于系统信息熵筛选典型故障场景，确定其故障线路及故障时刻；

动态重构模块，被配置为模拟极端天气扰动下配电网的动态重构过程，根据所述故障场景，随故障发展顺序在各故障时刻改变联络开关和分段开关的开合状态调整网络拓扑结构，以减小停电负荷量以及开关操作次数为目标，在所有重构策略中选择最优方案。

9.一种计算机可读存储介质，其特征是：其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行权利要求1-7中任一项所述的一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法的步骤。

10.一种终端设备，其特征是：包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-7中任一项所述的一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法的步骤。