[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

说明书

本发明公开了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主要包括：对已知给定配电网，计算安全边界的投影系数；对安全边界降维并计算安全边界面积；定义并计算整个安全域的表面积、体积、体表比及圆润度，其中，安全域的表面积是所有安全边界面积之和，安全域的体表比是围成单位体积时所需表面积的倒数；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；从域形状效率角度评价安全域的优劣，进而评价配电网以及配电网规划方案的优劣，即同等规模电网下，体表比越大，围成该域形状所需表面积越小，接近圆的程度越大。DSSR的体表比，圆润度在规划运行中都具有应用价值。在配电网规划中，选择体表比和圆润度大的配电网。

技术领域

本发明属于配电网规划，尤其涉及一种用来评价安全域以及配电网规划方案的方法。

背景技术

配电网安全域(Distribution System Security Region，DSSR)是配电网满足一定安全准则的所有工作点的集合，且具备封闭的边界，边界内工作点全部安全，边界外工作点全部不安全。DSSR为配电网规划和运行提供了新的基础理论。DSSR是配电网运行状态空间中的高维几何体。现有研究观测发现了DSSR的一些几何特征：DSSR是一系列近似线性、紧致、且不会“打结”的超平面与坐标轴平面围成的超几何体^[1]；普通DSSR二维视图呈现出三角形、梯形，五边形等图像^[2]；用体积^[3]、等效半径^[4]、域形状螺旋图面积^[5]可以描述域的整体大小。文献[3]提出了DSSR的体积定义，发现最大供电能力相等的两个配电网，在安全域体积上可能有明显差别，域体积大的配电网具有更好的安全性能。

[参考文献]

[1]肖峻，贡晓旭，贺琪博，等.智能配电网N-1安全边界拓扑性质及边界算法[J].中国电机工程学报，2014，34(04)：545-554.

[2]肖峻，周欢，祖国强.配电网安全域的二维图谱[J].电力系统自动化，2019，24(43)：96-103.

[3]肖峻，张苗苗，祖国强，等.配电系统安全域的体积[J].中国电机工程学报，2017，37(08)：2222-2231.

[4]肖峻，张宝强，邵经鹏，等.配电网安全域的全维观测[J].电力系统自动化，2018，42(16)：73-79.

[5]张宝强.配电网安全域的观测方法与性质机理研究[D].天津大学，2019.

[6]刘昶.高维空间第一类曲面积分的计算及中值定理[J].沈阳理工大学学报，2012，31(03)：43-46.

[7]肖峻，肖居承，张黎元，et al.配电网的严格与非严格安全边界[J].电工技术学报，2019(12)：2637-2648.

[8]肖峻，张苗苗，张宝强，等.基于安全域体积的配电网N-1安全运行范围的评价方法：中国，201510992296.4[P].2016-05-04.

[9]竺芳远，何斌吾.复lp(Cⁿ)空间中单位球的体积及其渐近性质[J].应用数学与计算数学学报，2016，28(01)：47-52.

发明内容