[发明专利]一种基于分段开关重要程度的馈线自动化终端优化方法

说明书

本发明提出了一种基于分段开关重要程度的馈线自动化终端优化方法。本发明构建配电系统隔离块，减少供电可用率计算量。分3种配置模式，即当系统只安装二遥馈线自动化终端，只安装三遥馈线自动化终端，以及混合安装两种馈线自动化终端时的总投资成本模型，构建负荷用户总停电时间差值序列以及分段开关编号序列，得出总投资成本模型最小者最优配置方案。并且在混合安装两种馈线自动化终端的配置枚举过程中，构建设备成本模型，以及停止枚举策略来减少枚举量。本发明在馈线自动化终端的配置过程中体现出针对性、顺序性，且寻优效率高，计算复杂度小。

技术领域

本发明专利属于电力技术领域，更具体地，涉及一种基于分段开关重要程度的馈线自动化终端优化方法。

背景技术

在此类馈线自动化终端设备优化模型的求解上，方法主要包括生物智能算法和运筹学范畴的规划算法。第一种生物智能算法最为典型的是遗传算法，主要做法是首先对于配电网馈线自动化终端在各馈线上的安装情况用整数编码，形成初始种群，对相应种群进行选择、交叉和变异操作，从而逐代进化出满足适应度函数(模型的目标函数)的最优个体。第二种规划算法主要是针对建立模型运用线性规划或者非线性规划的方法求解。目前运用的比较多的是第一种方法，其主要优势体现在可以计算大型网络节点构成的配电测试系统，但是另一方面因为属于启发式算法，不能得到全局最优解，其解的质量不高。枚举法求解是先计算出满足模型中约束条件的所有可行解，再比较各自的目标函数值得出最优解。其优点是能得出基于所有状态的解析解，且不容易陷入局部最优。但当考虑多种配置模式，或者不对所有分段开关都配置馈线自动化终端时，待枚举的状态量剧增，存在可拓性差的问题。

发明内容

针对上述背景技术存在的问题和缺陷，提供一种基于分段开关重要程度的配电网馈线自动化终端(Feeder terminal unit,FTU)的优化配置算法。本算法主要对传统枚举法进行改进的是对于此模型，提出一种分段开关重要程度判别方法，其判别标准是考虑配电网馈线自动化终端装置安装于各分段开关处后系统总停电时间的减少量。然后将这个判别方法用于枚举得到法分段开关的重要程度序列，进而借助序列快速得出模型中全二遥、全三遥以及二者混合配置这三种模式的可行解。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于分段开关重要程度的馈线自动化终端优化方法，包括以下步骤：

步骤1：构建配电系统，将配电系统中没有因分段开关或断路器而产生的断开点的元件分为多个隔离块，计算各个隔离块的故障率以及与隔离块连接的负荷用户的平均故障修复时间，构建计算第一时间参数、第二时间参数以及第三时间参数的模型，根据负荷用户与隔离块的相对位置关系计算负荷用户由隔离块故障导致的停电时间，进一步构建计算供电可用率的模型；

步骤2：计算配电系统未安装馈线自动化终端时配电系统原有的可靠性指标，结合配电系统中设置的约束供电可用率，计算安装馈线自动化终端后减少的系统负荷用户总停电时间差值；

步骤3：将馈线自动化终端依次遍历安装在未被标记为馈线自动化终端安装位置的分段开关，计算安装馈线自动化终端负荷用户总停电时间，计算未安装馈线自动化终端负荷用户总停电时间，计算两者负荷用户总停电时间差值，根据负荷用户总停电时间差值最大值标记分段开关作为馈线自动化终端安装位置；

步骤4：重复执行步骤3，直至所有的负荷用户总停电时间差值之和大于或等于安装馈线自动化终端后减少的系统负荷用户总停电时间差值，构建负荷用户总停电时间差值序列以及分段开关编号序列；

步骤5：若馈线自动化终端选择为具有遥信和遥测功能的馈线自动化终端(即二遥馈线自动化终端)，通过步骤2-步骤4得到二遥馈线自动化终端负荷用户总停电时间差值序列、二遥馈线自动化终端分段开关编号序列；若馈线自动化终端选择为具有遥信、遥测、遥控功能的馈线自动化终端(即三遥馈线自动化终端)，通过步骤2-步骤4得到三遥馈线自动化终端负荷用户总停电时间差值序列、三遥馈线自动化终端分段开关编号序列；