[发明专利]一种城市配电网线路动态规划方法及系统

说明书

本发明公开了一种城市配电网线路动态规划方法及系统，包括：将规划周期划分为多个时间段；获取设定的时间段内，设定区域街道布局以及负荷电源数据，对区域街道布局情况进行建模；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，考虑线路不交叉约束，建立不同时间段的配电网线路动态规划模型；对配电网线路动态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动态规划方案。本发明考虑线路不交叉约束，能够提高配电线路的可靠性，同时能够使得各配电线路边界清晰，便于分区管理；解决了配电网管理人员对于配电线路不交叉的需求。

技术领域

本发明涉及电力系统配电网线路规划技术领域，尤其涉及一种城市配电网线路动态规划方法及系统。

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。

配电网是电力网络中最接近用户的部分，对其进行科学的优化规划，可以保证电网改造的合理性和可靠性，提高配电网供电质量。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。配电网优化规划问题可以视为，根据规划期间的负荷预测结果和现有网络的基本状况，以满足一定的工程约束条件为前提，确定最优的网架建设方案以达到预先给定的优化目标。

在长期配电网规划中，为了动态地考虑不同时间段的负荷变动情况，常常将规划分成几个阶段进行，称之为动态规划。一个阶段可能是一年，也可能是几年。动态规划使得配电网络结构随负荷变化作动态地调整，以寻求一种动态地投入建设方案来保证规划结果在整个规划年内是最优的。

相比于静态规划仅考虑未来某一个目标年，仅考虑一个时刻断面，没考虑如何从当前年过渡到目标年的过渡过程；而动态规划，相当于对过渡过程也考虑了，考虑的更加精细。

现有技术对于配电网线路进行动态规划时，往往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，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，难以适用于实际的城市配电网动态规划方案。

另外，存在线路交叉会导致线路的可靠性降低，并且不利于配电线路的分区管理；配电线路管理人员对于线路不交叉的要求十分强烈；但是，受到数学模型实现困难的制约，现有技术在进行配电网动态规划时，往往不会考虑线路不交叉问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种城市配电网线路动态规划方法及系统，考虑真实街道布局，建立线路不交叉约束模型；同时详细考虑了街区负荷的处理方式，建立考虑多个时间段的动态规划模型，在规划年内能够根据负荷的发展进程，实现从现状网架合理过渡至目标网架。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种城市配电网线路动态规划方法，包括：

将规划周期划分为多个时间段；

获取设定的时间段内，设定区域街道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，考虑线路不交叉约束，建立不同时间段的配电网线路动态规划模型；

对配电网线路动态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动态规划方案。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种城市配电网线路动态规划系统，包括：