[发明专利]基于安全域体表比和圆润度的配电网规划方案评价方法

权利要求书

1.一种基于安全域体表比和圆润度的配电网规划方案评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对已知给定配电网，计算安全边界的投影系数；

2)对安全边界降维并计算安全边界面积；

3)定义并计算整个安全域的表面积、体积、体表比及圆润度；

定义安全域的表面积是所有安全边界面积之和；

定义安全域的体表比是围成单位体积的安全域时所需表面积的倒数；

定义安全域圆润度是描述欧式几何图形或安全域几何形状上接近圆的程度；

4)通过比较不同联络方式与网络参数配电网的体表比与圆润度，评价配电网以及配电网规划方案的优劣；

步骤1)中，计算安全边界的投影系数的过程是：

已知给定配电网，其中某个安全边界i的解析表达式如下：

式(1)中，c_i为元件容量，y为工作点向量F₁,F₂……F_n，F_i为馈线负荷大小，m为边界个数，n为馈线/馈线段数；

则安全边界i的投影系数k_sei，由下式计算得到：

式(2)中，J为雅克比矩阵，满足：

步骤2)中，对安全边界降维并计算安全边界面积的过程是：

取式(1)中等式约束f(y)＝c_i的1个变量F_j，将F_j用等式约束所包含变量除F_j外的其余变量F_k表示出来，其中，k≠j，再代入式(1)，消去所有F_j得到降1维后的边界B’_sei，降维后的边界i大小按照式(4)所示的蒙特卡罗算法进行计算：

式(4)中，Total’是总采样点数，v’是所有采样点中边界点的个数，v’/Total’表示降维后安全域体积在总容量空间的占比，C为馈线容量最大值，C^n-1则表示降维后空间容量的大小；

边界i的面积由下式计算：

步骤3)中，计算整个安全域的表面积、体积、体表比及圆润度的过程是：

安全域的表面积为S_DSSR：

安全域的体积为V_DSSR：

式(7)中，Total是总采样点数，v是所有采样点中安全点的个数，v/Total表示安全域体积在总容量空间的占比，C为馈线容量最大值，Cⁿ则表示总容量空间的大小；

安全域的体表比为C_DSSR：

式(8)中，n是配电网安全域空间维数，等于馈线/馈线段数；

设n维欧式空间中安全域的体表比为C_DSSR，n维球体的体表比为C_o，则安全域的圆润度R_DSSR由下式计算：

式(9)中，C_o满足：

步骤4)中，对于配电网以及配电网规划方案的评价是：安全域形状效率与整个安全域的体表比与圆润度成正比，其中，圆润度与体表比成正相关关系，体表比越大，圆润度越大。