[发明专利]一种分布式配电网优化重构方法

权利要求书

1.一种分布式配电网优化重构方法，其特征在于，所述方法包括：

建立无功优化的配电网多目标优化重构模型，获得开关动作次数；

在满足开关动作次数约束的前提下对配电网的电源和负荷变化趋势进行动态监测；

在满足开关动作次数约束的前提下对配电网的电源和负荷不确定性进行动态监测；

通过对配电网的电源和负荷变化趋势及不确定性的动态监测，对配电网的拓扑结构进行动态的调整；所述开关动作次数以最少为约束，所述无功优化的配电网多目标优化重构模型包括目标函数和约束条件，所述目标函数包括网络损耗指标、最大电压偏移指标、开关动作次数和功率因数合格率，所述约束条件包括支路电流约束、节点电压约束和网络拓扑约束，所述网络损耗指标的计算公式具体为：

式中，N_b为支路总数，R_i代表支路i的电阻，P_i、Q_i分别为流过支路i的有功和无功功率，U_i为支路i末端电压；

所述最大电压偏移指标的计算公式具体为

式中，N_p为节点总数，U_rate代表的是指定电压幅值，U_i2为节点i电压；

所述开关动作次数的计算公式具体为：

式中，m为配电网中分段开关的数量，n为联络开关的数量，l为电容器开关的数量，k_ss,i、k_ts,j代表重构后分段开关及联络开关的状态；k_tc,k,0和k_tc,k,1代表重构前后电容器开关的状态；

所述功率因数合格率的计算公式具体为：

式中，n₄为配电网中馈线的总条数，n_q为配电网中馈线出线开关处功率因数合格的馈线条数，所述支路电流约束的计算公式具体为：

I_i≤I_i，max,i＝1,2…N_b

式中，I_i,max为支路i的最大允许电流；

所述节点电压约束计算公式具体为：

U_i,min≤U_i≤U_i,max,i＝1,2,…N_p

式中，U_i,min，U_i,max为节点电压上下限；

所述网络拓扑约束计算公式具体为：

x∈G

式中，G为所有辐射状网络结构集合，针对无功优化的配电网多目标优化重构模型，采用多目标粒子群算法进行求解优化，在满足开关动作次数约束的前提下对一段时间内对配电网的电源和负荷变化趋势进行动态监测，具体为：

对负荷状态在各个时间段中进行标准化，其计算公式：

式中，L_i(t)为时段t时负荷i的大小，L_total(t)为时段t时的总负荷大小，D_i(t)代表该时段下负荷i标准化后的值，表达时段t时负荷i占总负荷的比重；

在所有负荷的标准化完成之后，计算单个负荷变化度：

ΔD_i(t₁,t₂)＝|D_i(t₁)-D_i(t₂)|

式中ΔD_i(t₁,t₂)代表负荷i在时段t₁和t₂之间负荷变化度，那么时段t₁，t₂总的负荷分布变化度ΔD(t₁,t₂)表示为：

ΔD(t₁,t₂)的值越大，则在t₁，t₂两个时段内负荷变化幅度越大，m表示满足开关动作次数的数量，在满足开关动作次数约束的前提下对一段时间内对配电网的电源和负荷不确定性进行动态监测，具体为：

计算分布式电源接入节点的负荷分布变化度值时，在该节点原有负荷值的基础上叠加分布式电源的出力，假设节点i的分布式电源在时段t时的出力为DG_i(t)，原有负荷值为Load_i(t)，则考虑分布式电源注入后的节点的负荷计算公式为：

L_i(t)＝Load_i(t)-DG_i(t)。