[发明专利]一种分布式配电网优化重构方法

说明书

本发明提供一种分布式配电网优化重构方法，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。通过配电网优化重构方法可以在配电网的优化无功、电压的监测、各线路之间平稳运行、优化电网的拓扑结构和快速定位配电网故障提供指导意见，实现多目标优化的配电网重构，有效保障配电网的供电可靠性。

技术领域

本发明涉及配电网优化技术领域，尤其涉及一种分布式配电网优化重构方法。

背景技术

配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，目前的实际配电网重构过程中开关决策变量较多,严格的数学模型属于非线性非凸规划，为非确定性多项式难题。配电网重构和故障定位等问题目前多应用群智能优化算法求解,但优化过程中易生成大量不满足网络拓扑约束的不可行解,在配电网的多线路接入下配电网的电压、拓扑结构会发生变化，导致配电网的供电电压不足、不能有效保障配电网的供电安全性。

发明内容

鉴以此，本发明的目的在于提供一种分布式配电网优化重构方法，以解决现有技术出现的上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种分布式配电网优化重构方法，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