基于业扩规划的配电网运行优化方法、装置及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115994612A(43)申请公布日2023.04.21(21)申请号202211392237.XG06Q10/0631(2023.01)(22)申请日2022.11.08G06N3/006(2023.01)G06Q50/06(2012.01)(71)申请人国网江苏省电力有限公司电力科学研究院地址211103江苏省南京市江宁区帕威尔路1号申请人江苏省电力试验研究院有限公司(72)发明人肖小龙史明明杨景刚杨雄苏伟朱卫平孙健方鑫吴凡孙天奎李娟(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224专利代理师陈萍萍(51)Int.Cl.G06Q10/04(2023.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称基于业扩规划的配电网运行优化方法、装置及存储介质(57)摘要本发明公开了一种基于业扩规划的配电网运行优化方法、装置及存储介质，包括：根据地理信息系统GIS数据，以单位电力负荷路径最短和线路损耗最低为约束条件建立变电站选址的目标函数；基于变电站选址的位置，进行网络拓扑分析确定计算所需的原始数据；构建以年综合费用和变电站选址费用最小为目标的配电网规划模型；利用粒子群算法结合所述原始数据对配电网规划模型进行最优值求解，获得最优运行方式。本发明能够解决配电网络损耗问题，提高配电网运行时的各方面性能，使得所制定的配电网运行方式达到综合最优，充分发挥其最大效益。CN115994612ACN115994612A权利要求书1/2页1.一种基于业扩规划的配电网运行优化方法，其特征在于，所述方法包括：根据地理信息系统GIS数据，以单位电力负荷路径最短和线路损耗最低为约束条件建立变电站选址的目标函数；基于变电站选址的位置，进行网络拓扑分析确定计算所需的原始数据；构建以年综合费用和变电站选址费用最小为目标的配电网规划模型；利用粒子群算法结合所述原始数据对配电网规划模型进行最优值求解，获得最优运行方式。2.根据权利要求1所述的基于业扩规划的配电网运行优化方法，其特征在于，所述原始数据包括网络拓扑数据、节点数据以及线路数据。3.根据权利要求1所述的基于业扩规划的配电网运行优化方法，其特征在于，所述建立变电站选址的目标函数为：式中，(u,v)为新建变电站的地址坐标；(xp,yp)为第p个供电点的坐标，p＝1,2…N，N为供电点的总个数；Pp为供电点p的有功负荷。4.根据权利要求1所述的基于业扩规划的配电网运行优化方法，其特征在于，所述年综合费用包括线路的投资回收费用、设备折旧维修费用和网络损耗费用。5.根据权利要求1至4任一所述的基于业扩规划的配电网运行优化方法，其特征在于，所述构建以年综合费用和变电站选址费用最小为目标的配电网规划模型为：式中：t表示待选线路，t＝1,2…M，M表示规划线路总数；C1t＝γt+αt，γt表示待选线路t的投资回收率，αt表示待选线路t的设备折旧维修费用率，Tt表示待选线路t的投资费用，xt为矢量X的元素，当待选线路t被选中时xt＝1，否则xt＝0；C2tτmaxΔP表示待选线路t的网络损耗费用，C2t表示单位电价，τmax表示最大负荷利用小时数，ΔPt表示待选线路t的有功损耗；U1表示过负荷惩罚系数，L为网络的过负荷；U2为非辐射网惩罚值。6.根据权利要求5所述的基于业扩规划的配电网运行优化方法，其特征在于，所待选线路t的有功损耗ΔPt的计算公式为：式中：为第n次迭代计算的流经支路ki上的有功功率损耗：2CN115994612A权利要求书2/2页式中，待选线路t中共有m个节点，i为节点编号，i＝1,2…m；k表示节点i的父节点，j表示节点i的子节点；为第n次迭代计算的流经支路ki上的有功功率损耗；rki和xki分别为支路ki的电阻和电抗，分别为第n‑1次迭代计算的节点i、节点j的电压幅值，Pi和Qi分别为节点i的有功功率和无功功率；和分别为第n次迭代计算的支路ij的有功功率和无功功率。7.根据权利要求6所述的基于业扩规划的配电网运行优化方法，其特征在于，所述利用粒子群算法结合所述原始数据对所述配电网规划模型进行最优值求解的步骤包括：步骤a:根据原始数据对种群位置和速度进行初始化设置；步骤b:对生成的初始化数据进行潮流计算，并计算粒子的适应度值，求出个体极值和全局极值；步骤c:根据粒子的个体极值和全局极值求出新的粒子速度，并更新粒子位置；步骤d:对更新后的粒子位置和速度进行潮流计算，根据潮流选择每条线路的线型及回路数；步骤e:基于所选择的线性和回路数，继续进行潮流迭代计算，更新计算粒子的适应度值，并更新个体极值和全局极值；步骤f:判断迭代计算是否达到最大迭代次数；若没有达到，则跳转到步骤c继续计算，若达到，则停止计算；计算的最终结果为配电网规划模型的最