[发明专利]配电网合解环转供电综合优化调控方法、系统及介质

说明书

本发明涉及电力系统分析技术领域，公开了一种配电网合解环转供电综合优化调控方法、系统及介质，包括：确定配电网合解环转供电中的关键目标函数；根据目标函数和约束条件建立配电网和解环转供电综合优化调控的数学模型；通过多目标粒子群优化算法求解模型得到使关键目标函数最小的Pareto最优解集；基于目标函数的Pareto最优解集得到配电网合解环的调控参数。本发明至少具有以下有益效果：能有效减小合环电流，保证合环操作的安全性，改善解环后配网的网络损耗和电压偏差情况，并减少合解环调控次数。

技术领域

本发明涉及电力系统分析技术领域，特别涉及一种配电网合解环转供电综合优化调控方法、系统及介质。

背景技术

我国10kV中压配电网一般采用闭环设计、开环运行的供电方式。当进行故障处理、负荷转移和设备检修时，通过先合环后解环操作可以实现不停电倒负荷，从而提高供电可靠性。然而在执行合环操作时，若合环点两侧电压差过大或者合环点两侧馈线的负荷、线路阻抗参数分布不均匀，合环中将产生较大的稳态、暂态合环电流，可引起馈线过负荷、出口断路器跳闸等问题，导致合环失败，直接影响到配电网安全稳定运行。为了能够安全合环，需要在合环前对合环电流进行调控。合环成功且解环后，配电网可能需要再次调控，使其处于最优的运行状态。

针对10kV中压配电网合环电流调控问题，现有技术中做了大量研究。一种做法是将变压器分接头和无功补偿器组作为合环电流调控手段，并利用穷举法求得调控方案，该调控方法盲目性强且手段单一，可能无法快速得到最佳调控方案。另一种做法提出一种结合模拟退火和粒子群的协同算法求解合环电流调控模型。但调控模型目标函数过于单一，只考虑了合环过程的安全性。还有一种方法考虑将网络重构纳入调控手段，用遗传算法求解调控模型，并通过计算各调控手段的灵敏度来决定调控顺序。该调控模型建立并不完善，未考虑解环后配电网运行的经济性与电能质量。其次，还有的是考虑针对合环调控建立多目标优化数学模型，以合环电流大小和合环时的网损作为目标函数；但实际转供电过程中合环时间短，考虑网损意义不大。有一种做法是在合环调控中考虑了分布式电源(Distributed Generation，DG)的影响，但没有将DG纳入调控手段，未发挥其作用。

现有的合解环优化调控方法存在下列三个问题。其一，传统配电网合环电流调控方法中调控未将DG纳入调控手段，相较于无功补偿和变压器分接头调节，DG调节曲线更平滑，应用在合环电流调控中能降低传统调控手段给配电网系统带来的波动。其二，传统合环电流调控的数学模型不够完善，只考虑将合环环流作为优化目标，目标过于单一，未考虑电网的稳定性、电能质量以及调控成本。其三，对合解环调控的研究缺乏完整性，配电网进行合解环转供电分为两个步骤，即“先合环，再解环”。其中合环过程持续时间较短，往往只有几分钟到十几分钟，而解环后才是配电网长时间运行的状态。现有调控方法往往只关注合环过程，而忽略了解环后配电网的再调控。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种配电网合解环转供电综合优化调控方法，能够有效降低合环时合环线路的负载率，减小解环后配电网的网络损耗和电压偏差，保证合解环过程中配电网的安全性、经济性和电能质量，并尽量使整个调控过程中设备动作次数最少。

本发明还提出一种具有上述配电网合解环转供电综合优化调控方法的配电网合解环转供电综合优化调控系统。

本发明还提出一种具有上述配电网合解环转供电综合优化调控方法的计算机可读存储介质。