[发明专利]一种基于两阶段求解策略的配电网负荷恢复方法和装置

权利要求书

1.一种基于两阶段求解策略的配电网负荷恢复方法，用于对根据配电网负荷恢复问题建立的优化模型进行求解，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

第一阶段求解步骤：根据配电网信息，构建所有的配电网恢复路径，并通过所述优化模型对应的约束条件进行路径校验，最后评估每条配电网恢复路径的恢复可行性，从而建立由可行的配电网恢复路径构成的恢复策略表；

第二阶段求解步骤：根据实时的配电网系统故障信息，对所述恢复策略表进行更新，然后将更新后的恢复策略表中的所有配电网恢复路径作为候选路径，根据所述优化模型，对所有候选路径进行线性整数规划求解，获取最优的配电网恢复路径。

2.根据权利要求1所述的一种基于两阶段求解策略的配电网负荷恢复方法，其特征在于，所述配电网恢复路径的构建过程包括：闭合配电网中的所有开关，并将配电网抽象为图，将配电网中的微电网和关键负荷用图中的节点表示，将配电网中的线路、开关和变压器用线表示，对所有的微电网和关键负荷进行两两组合，使用深度优先遍历搜索得到图中微电网和关键负荷之间存在的所有连通路径，构成SMSM路径集合；

对于每个微电网，构建该微电网与不同数目关键负荷的所有组合关系，对于每种组合关系，将起始于该微电网并分别恢复这些关键负荷的SMSL相互组合，得到连接微电网与这些关键负荷的所有可能连通路径，即SMML路径集合；

将所述SMSM路径集合和SMML路径集合合并，得到所有的配电网恢复路径。

3.根据权利要求1所述的一种基于两阶段求解策略的配电网负荷恢复方法，其特征在于，采用基于马尔可夫链的微电网运行模型分别评估每条恢复路径的恢复可行性，所述马尔可夫链的微电网运行模型的构建过程包括：

给定Nt+1个间隔为Δt的时刻，t0，t1，...，tNt，设Em(t0)，Em(t1)，...Em(tNt)分别为微电网m在每个时刻的Em(t)的值，Em(t)取到的最大值用表示，其表示微电网中所有燃料存储装置和储能设备都被充满的状态；

所述马尔可夫链的微电网运行模型中，马尔可夫状态表示为：

式中，E为马尔可夫链的状态空间，为N_e个离散马尔可夫状态，各离散马尔可夫状态之间的间隔为ΔE，即

马尔可夫的状态转移为：

式中，[·]_r为取整运算，h为时刻t的下标；

马尔可夫的状态转移概率表示为：

p_j，l＝P_r{E_m(t_h)＝e_l|E_m(t_h-1)＝e_j}

式中，P_out为随机变量，由可调度DG和储能设备在当前时间段内的输出功率平均值相加得到；

设xt0，xt1，…，xtNt为马尔可夫状态在每个时刻的概率分布，即：

在得到每个时间段内的马尔可夫状态转移矩阵后，微电网在tNt时刻的概率分布为：

式中，P为马尔可夫状态转移矩阵。

4.根据权利要求3所述的一种基于两阶段求解策略的配电网负荷恢复方法，其特征在于，所述第一阶段求解步骤还包括计算微电网为关键负荷供电的时间上限值，从而判断配电网恢复路径的恢复可行性。

5.根据权利要求4所述的一种基于两阶段求解策略的配电网负荷恢复方法，其特征在于，所述微电网为关键负荷供电的时间上限值的计算过程包括：

对于一个整数g，从0增加到Nt，并满足所述马尔可夫链的微电网运行模型，对于每一个g的取值，通过第一算式计算进而通过第二算式计算γ(g)，然后将γ(g)与α相比较，寻找满足γ(g)≥α的最大g值，则有如果则该微电网对应的配电网恢复路径不可信；

所述第一算式为：

所述第二算式为：

式中，n_m为不小于的最小整数；表示的第n项，α预设的比较值。