[发明专利]一种计及柔性负荷的主动配电网故障重构方法及系统

权利要求书

1.一种计及柔性负荷的主动配电网故障重构方法，其特征是，包括：

基于主动配电网参数建立重构目标函数和约束条件；

基于目标函数和约束条件求取孤岛划分的最优解，作为待恢复孤岛集合；

将柔性负荷依次与距离最近的待恢复孤岛集合进行匹配，并输出孤岛划分结果；

更新下一时段孤岛划分的供电功率，对主动配电网进行实时动态的孤岛划分；

所述重构目标函数包括：

恢复负荷总功率尽可能大：

式中，n为支路总数，k_i为第i条支路的重要系数，S_i为第i条支路开关状况，取0或1，“0”为打幵，“1”为闭合，P_i为第i条支路节点负荷的有功功率；以及

网络损耗尽可能小：

式中，W_i是第i条支路的网络损耗；

所述柔性负荷与待恢复孤岛集合匹配的具体过程为：

搜索与柔性负荷欧式距离最小的供电单元，将柔性负荷降至最低值P_fmin，与距离最近的供电单元所在的待恢复孤岛集合进行匹配：

若P_fminP_r，则将柔性负荷接入孤岛；

若P_fminP_r，则匹配下一个待恢复孤岛集合，直到P_fminP_r，更新孤岛集合；

P_r指当前孤岛剩余功率，即孤岛内供电单元总功率减去当前负荷总功率；

对下一时段孤岛划分的供电功率的更新过程是：

对主动配电网中供电单元的功率进行监测并记录，每隔设定时间统计该时段的功率变化率v，当功率变化率v高于阈值k时，更新当前供电单元的功率作为孤岛划分的供电功率；

当功率变化率v小于阈值k时，维持原孤岛划分情况不变；若连续一定时间内没有更新孤岛划分情况，则以当前供电单元功率进行更新孤岛划分的供电功率。

2.如权利要求1所述的一种计及柔性负荷的主动配电网故障重构方法，其特征是，所述主动配电网参数包括网络拓扑结构、线路参数及负荷参数，根据主动配电网参数将所有负荷分为供电单元、刚性负荷单元和柔性负荷单元。

3.如权利要求1所述的一种计及柔性负荷的主动配电网故障重构方法，其特征是，所述约束条件包括：

电力平衡约束；

节点电压约束；以及

孤岛独立约束，该约束条件表示不存在两个供电单元为同一个负荷共同供电的情况。

4.如权利要求1所述的一种计及柔性负荷的主动配电网故障重构方法，其特征是，求取孤岛划分的最优解时基于遗传优化的麻雀故障重构方法求解；

求解具体为：

编码：使用二进制编码方式对配电网络中的开关状态进行编码；

参数设置：设置种群数量、最大迭代次数、初始惯性权值、最终惯性权值；

种群初始化：将一个可能的解作为一只麻雀，在满足约束条件范围内随机产生麻雀初始种群；

根据重构目标函数构建适应度函数，计算麻雀个体适应度值；

最后输出最优解作为待恢复孤岛集合；

计算麻雀个体适应度值之后还包括：

引入基于线性递减权值策略的惯性因子对发现者、加入者、警戒者位置进行更新；

重新计算麻雀适应度值并进行遗传选择；

对麻雀实行交叉变异；

重新计算麻雀适应度值，并与变异前适应度值进行比较，如果大于变异前适应度值，更新麻雀位置；

判断是否达到终止条件，如果达到终止条件，迭代结束；

判断是否满足约束条件，将不满足约束条件的解筛除，最后输出最优解作为待恢复孤岛集合；

根据重构目标函数构建适应度函数，具体为将两个重构目标函数式进行组合得到适应度函数：

maxF＝μ₁f-μ₂W

式中，μ₁、μ₂为目标函数的权重系数。