[发明专利]一种基于灵敏度分析的网络重构方法

摘要

本发明涉及一种基于灵敏度分析的网络重构方法，包括步骤有：（1）根据待重构网络建立n节点网络拓扑；（2）以网损最小为目标函数建立网络重构模型；（3）灵敏度和目标函数变化率计算；（4）选择排序，将网损增量按从小到大排序，依次断开各网损增量对应的操作开关，完成局部最优解环过程；（5）得到指定目标函数下的最优网络结构。本发明提出的重构技术能够利用灵敏度计算，快速准确的找到最佳的操作开关，潮流计算次数较少，且逐步逼近最优目标，能够很好地克服传统方法耗时长，效率低等缺点，具有很高的现实意义，同时针对不同的配电网重构要解决的问题，建立相应的灵敏度分析模型，均可以用此方法进行求解。

主权项

1.一种基于灵敏度分析的网络重构方法，其特征在于包括步骤如下：（1）根据待重构网络建立n节点网络拓扑；（2）以网损最小为目标函数建立网络重构模型；由潮流方程有功功率的极坐标形式：ΔPi=PGi-PDi-ViΣj∈iVj(Gijcosθij+Bijsinθij)=0,(i=1,2,...,n)]]>将各节点功率偏差加和，导出以网损最小为目标的网络重构模型描述为：minF=f(p,x)=Σi=1nViΣj=1nVj(Gijcosθij+Bijsinθij)]]>         公式A，约束条件为网络的潮流方程w(p,x)=0以及对系统电压、电流、负荷平衡的要求。其中，△P_i为功率误差；P_Gi为节点i的发电有功注入量；P_Di为节点i的负荷有功数值；i≠j时，G_ij=-g_ij；B_ij=-b_ij；i=j时，s为与i节点直接相连的节点集合；G、B为网络导纳矩阵中的元素，n为网络节点个数，x为由节点电压V与相角θ组成的状态向量x=[V_i,θ_ij]^T，p为网络支路导纳参数p=[g_ij,b_ij]^T；（3）灵敏度和目标函数变化率计算；计算网络支路导纳参数对系统网损的灵敏度为：s=∂F∂p=∂f∂p+∂f∂x·∂x∂p]]>潮流方程对网络支路导纳参数求偏导可得：其中为雅可比矩阵，因此入灵敏度计算公式可得：s=∂F∂p=∂f∂p+∂f∂x·J-1·(-∂w∂p)]]>             公式B,因此可得到断开某一操作开关时，网络支路参数变化导致系统网损的增量为：△F=s*△p                    公式C,将联络开关编号，按序闭合某一联络开关，进行潮流计算得到系统状态值，利用灵敏度模型公式B计算联络开关闭合后生成的环网中单独断开每个操作开关时对应网损的灵敏度，进而计算断开环内每个操作开关时网络阻抗变化对网损影响的增量；（4）选择排序，将网损增量按从小到大排序，依次断开各网损增量对应的操作开关，完成局部最优解环过程；（5）得到指定目标函数下的最优网络结构。