[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

说明书

本发明公开了一种考虑现实需求导向的城市配电网线路规划方法及系统，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。本发明避免了使用传统等效负荷点而导致的实用性低的问题，规划结果适应性强，具有较高的工程参考价值。

技术领域

本发明涉及电力系统配电网规划技术领域，尤其涉及一种考虑现实需求导向的城市配电网线路规划方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

配电网规划是电力系统领域的一个重要课题，它是指在分析和研究未来负荷增长情况以及城市配电网现状的基础上，以尽可能满足未来用户容量和电能质量为基本要求，同时以经济性为指标，选择最优或次优方案，设计一套系统扩建和改造的计划。随着我国经济的快速发展，城市建设的不断扩张，城市配电网规划成为满足新建或在建地区供电需求的当务之急。科学的配网规划是提高供电可靠性、降低网络损耗和促进城市规划发展的重要前提。

在传统配电网规划研究中，大多数研究者们都将各区块内的负荷视为单一的负荷点，将变电站视为电源点，以这些负荷点和电源点连接所形成的树状结构为配电网规划的结果。然而，近年来，由于无论是架空线路还是电缆，城市的电力线总是沿着街道布局，这种将区块负荷视为负荷点的处理方法脱离了街道布局，势必会产生巨大的误差，可能会失去对规划网络的可塑性，难以适用于实际城市配电网规划。现今国内外对于配电网馈线规划的研究主要分为两个阶段：

①从各高压变电站出发，向四周出线，形成辐射型的树状配电网络；

②在辐射型配电网络的基础上，考虑供电可靠性等约束，再添加馈线联络工程。

显然，若仅考虑第一个阶段，规划结果的供电可靠性较低；若对两个阶段依次规划，与在相同约束下直接考虑线路联络而不是分阶段规划相比，并不能确保得出的两个阶段的最优解后仍旧是总体的最优解，其中产生的误差仍旧有待分析，使得规划结果对于实际工程建设的参考价值大大降低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种考虑现实需求导向的城市配电网线路规划方法及系统，考虑街区负荷的处理方式以及供电可靠性，采用“手拉手”的单联络接线方式，利用混合整数线性规划的方法求解模型，对配电网规划中复杂度高、工作量大的馈线布局进行优化，决策得到最优的线路布局方案。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种考虑现实需求导向的城市配电网线路规划方法，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。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种考虑现实需求导向的城市配电网线路规划系统，包括：

数据处理模块，用于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；