[发明专利]一种多电压等级网络架构优化方法

说明书

本发明提出一种多电压等级网络架构优化方法，包括：S1.采集待优化的不同电压等级配电网络的拓扑结构信息；S2.建立以最小有功网损、最小电压偏差及最优负荷均衡度为目标函数，以潮流功率平衡、节点电压、节点容量、配电网络可靠性及相邻电压等级网络线路负载率为约束条件的多电压等级网络架构优化模型；S3.利用随机权重分配法将目标函数中三个目标进行归一化处理；S4.利用混合模拟退火布谷鸟算法求解多电压等级网络架构优化模型，得到配电网络的有功网损、电压偏差及负荷均衡度。本发明提出的方法增强了各电压等级间的协调性，提高了模型的求解速度及电力系统整体资源的优化配置效率。

技术领域

本发明涉及网络架构优化的技术领域，更具体地，涉及一种多电压等级网络架构优化方法。

背景技术

近年来，随着售电增幅趋缓、输配电价改革及成本的刚性增长，电网公司的运营压力逐渐增大，因此，对负荷转供和配电网重构等网络架构优化提出了越来越高的要求。网络架构优化是指以最小网损和最小电压偏差等经济性和可靠性指标为目标函数，在满足配电网运行结构要求的同时，以电压、电流、容量上下限和潮流方程等为约束条件，利用算法寻求最佳优化方案以实现降低电网运行成本，提高供电质量及可靠性的目的。

目前，网络架构优化的研究大多针对城市单一电压等级配电网，在已有线路基础上，通过传统人工智能算法对负荷供电线路、风电、光伏等分布式电源及无功补偿装置的出力进行优化求解实现的，但单电压等级网络架构优化的方法难以解决各电压层级间协调性不够高、线路负载率不平衡以及电网整体利用率不高的问题，且传统人工智能算法的优化求解速度慢，效率低。

综上所述，提出一种用于多电压等级网络架构优化的方法十分有必要。

发明内容

现有网络架构优化的方法大多针对城市单一电压等级配电网，难以解决各电压层级间协调性不高、线路负载率不平衡以及电网整体利用率不高等问题，且具有求解速度慢的缺陷，为克服以上弊端，本发明提出了一种多电压等级网络架构优化方法，增强各电压等级间的协调性，提高电力系统整体资源的优化配置效率。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种多电压等级网络架构优化方法，至少包括：

S1.采集待优化的不同电压等级配电网络的拓扑结构信息；

S2.结合拓扑结构信息，建立以最小有功网损、最小电压偏差及最优负荷均衡度为目标函数，以潮流功率平衡、节点电压、节点容量、配电网络可靠性及相邻电压等级网络线路负载率为约束条件的多电压等级网络架构优化模型；

S3.利用随机权重分配法将目标函数中的最小有功网损、最小电压偏差及最优负荷均衡度三个目标进行归一化处理；

S4.利用混合模拟退火布谷鸟算法求解多电压等级网络架构优化模型，得到优化后的网络架构、配电网络的有功网损、电压偏差及负荷均衡度。

优选地，步骤S1所述的拓扑结构信息包括：支路总数目、支路电阻、支路电导及支路电纳。

优选地，步骤S2所述的目标函数包括：

a.最小有功网损，表达式为：