[发明专利]考虑现实需求导向的城市配电网线路规划方法及系统有效

专利信息
申请号: 202110512724.4 申请日: 2021-05-11
公开(公告)号: CN113343426B 公开(公告)日: 2023-05-12
发明(设计)人: 王明强;方振;杨明;王孟夏;王勇;王成福;董晓明;苏亚 申请(专利权)人: 山东大学
主分类号: G06F30/20 分类号: G06F30/20;G06Q10/0631;G06Q50/06;G06F111/10;G06F113/04
代理公司: 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人: 董雪
地址: 250061 山东*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 考虑 现实 需求 导向 城市 配电网 线路 规划 方法 系统
【权利要求书】:

1.一种考虑现实需求导向的城市配电网线路规划方法,其特征在于,包括:

获取设定区域街道规划、布局以及负荷电源数据,对区域街道布局情况进行建模;结合所述区域配电网中供电线路的供电特征,对规划区域内的各区块负荷进行处理;

以负荷矩最小为优化目标,考虑实际配电网规划工程中的相关约束条件,建立满足各项约束条件的配电网线路规划模型;

根据线性化处理方法,对配电网线路规划模型中的非线性部分进行处理,转化为混合整数线性规划模型;

对转化后的模型进行求解,得到最优的配电网线路布局方案;

以负荷矩最小为优化目标,考虑实际配电网规划工程中的相关约束条件,建立满足各项约束条件的配电网线路规划模型,具体包括:

其中,lengths为待选支路长度;i为路段s的左端节点,j为路段s的右端节点,Pi,j,l和Pj,i,l分别表示线路l上从节点i流到节点j和从节点j流到节点i的潮流;

根据线性化处理方法,对配电网线路规划模型中的非线性部分进行处理,转化为混合整数线性规划模型,具体包括:

在目标函数中额外添加一惩罚项,得到修正后的目标函数;

修正后的目标函数如下:

其中,ε是对应路段上线路是否建设的标志位的权重,bs,l是决策变量;

针对修正后的目标函数中含有路段上线路潮流的绝对值项,引入的辅助变量,进行等效线性化处理,得到混合整数线性规划模型。

2.如权利要求1所述的一种考虑现实需求导向的城市配电网线路规划方法,其特征在于,对规划区域内的各区块负荷进行处理,具体包括:

将规划区域内的街道作为待选支路,将多条街道围成的区块作为街区;围绕街区的街道作为路段,路段相连接的地方作为路段交叉点;

用电负荷位于街区之中,供电线路从街区周围任一条路段接入对负荷供电;

将一个区块内的负荷等效分配到其周围的各条路段上,再通过在相应路段上建设线路完成对等效负荷的供电。

3.如权利要求1所述的一种考虑现实需求导向的城市配电网线路规划方法,其特征在于,考虑实际配电网规划工程中的相关约束条件,具体包括:电网规划基本约束和单重故障约束;

所述电网规划基本约束包括配电线路容量约束、配电线路不分岔约束、变电站供电半径约束、每条街道所允许建设的线路数量约束、正常情况下节点功率平衡式约束和正常情况下变电站出力约束;

所述单重故障约束包括单重故障下配电线路容量约束、单重故障下节点功率平衡式约束和单重故障下变电站出力约束。

4.如权利要求1所述的一种考虑现实需求导向的城市配电网线路规划方法,其特征在于,所述混合整数线性规划模型具体包括:

其中,是引入的辅助变量,ε是对应路段上线路是否建设的标志位权重;bs,l是决策变量,Pi,j,l和Pj,i,l分别表示线路l上从节点i流到节点j和从节点j流到节点i的潮流。

5.如权利要求1所述的一种考虑现实需求导向的城市配电网线路规划方法,其特征在于,利用混合整数线性规划求解器CPLEX对转化后的模型进行求解。

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