[发明专利]一种多种资源多阶段耦合的配电系统韧性提升方法

说明书

本发明公开了一种多种资源多阶段耦合的配电系统韧性提升方法，包括如下步骤：步骤1、输入初始信息；步骤2、以配电系统损失负荷量最小为目标函数建立多种资源多阶段耦合的配电系统韧性提升模型；步骤3、求解配电系统韧性提升模型得到使系统损失负荷最小的资源预先配置与实时调度方案，该方法通过事故前网络重构、事故前操作人员预配置、事故前移动应急电源预配置、基于远程控制开关和手动开关的事故后网络重构、事故后操作人员实时调度、事故后移动应急电源实时调度的优化，提升系统抵御极端事件的能力和从极端事件中恢复的能力。

技术领域

本发明属于电力系统分析领域，尤其涉及一种多种资源多阶段耦合的配电系统韧性提升方法。

背景技术

电力系统是现代社会的重要基础设施，电力系统的安全可靠运行是人们社会生活和经济生活正常进行的重要保障。随着极端天气的出现日益频繁，由极端天气引起的电力系统大规模停电事故越来越多，对人们的生产生活造成了严重的影响。在极端事件发生前，配电系统网络预先重构、操作人员预先配置、移动应急电源预先配置能减少极端事件所引起的故障区域。在极端事件发生后，利用远程控制开关的远程控制特性可以快速隔离故障并恢复部分负荷。在此之后，手动开关与远程控制开关协调动作、操作人员实时调度、移动应急电源实时调度可以进一步隔离故障并恢复更多的负荷。因此，综合考虑事故前网络重构、事故前操作人员预配置、事故前移动应急电源预配置、基于远程控制开关和手动开关的事故后网络重构、事故后操作人员实时调度、事故后移动应急电源实时调度并形成相协调的策略至关重要。

发明内容

为了进一步提升在配电系统的韧性，提升配电系统资源预配置和实施调度的效率，本发明提供了一种多种资源多阶段耦合的配电系统韧性提升方法，通过事故前网络重构、事故前操作人员预配置、事故前移动应急电源预配置、基于远程控制开关和手动开关的事故后网络重构、事故后操作人员实时调度、事故后移动应急电源实时调度的优化，提升系统抵御极端事件的能力和从极端事件中恢复的能力。具体方案包括以下步骤：

步骤1给定故障信息、变电站位置信息、分布式电源位置信息、负荷需求信息、网络拓扑信息、资源转移时间信息、开关安装信息；

步骤2以配电系统损失负荷量最小为目标函数建立多种资源多阶段耦合的配电系统韧性提升模型：其配电系统韧性提升模型表示形式为：

其中：所述配电系统韧性提升模型受到极端事件影响的过程划分为四个阶段，分别为：事故前阶段、退化阶段、初步恢复阶段和主要恢复阶段；

事故前阶段约束条件包括：辐射状拓扑约束、操作人员预先配置约束、移动应急电源预先配置约束、操作约束；

退化阶段约束条件包括：故障区域辨识约束、操作约束；

初步恢复阶段约束条件包括：辐射状拓扑约束、故障区域辨识约束、操作约束；

主要恢复阶段约束条件包括：辐射状拓扑约束、故障区域辨识约束、操作约束、手动开关动作约束、移动应急电源实时调度约束、操作人员实时调度约束；

以系统损失负荷量最小为目标函数，其表示形式为：

其中，C表示所考虑的故障场景集合；B表示所考虑的节点集合；ω_i表示所考虑的节点权重；p_c表示所考虑的场景概率；T^deg表示退化阶段时长；T^pir表示初步恢复阶段时长；Δt表示主要恢复阶段每个时段的时长；N_P表示主要恢复阶段时段数量；表示退化阶段节点失负荷量；表示初步恢复阶段节点失负荷量；表示主要恢复阶段节点失负荷量；

步骤3求解模型得到使系统损失负荷最小的资源预先配置与实时调度方案。

进一步，所述步骤2中，事故前阶段约束包括：