一种考虑差异化可靠性需求的配电网规划方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112765755A(43)申请公布日2021.05.07(21)申请号202110035601.6(74)专利代理机构济南诚智商标专利事务所有(22)申请日2021.01.12限公司37105代理人朱晓熹(71)申请人国网山东省电力公司经济技术研究院(51)Int.Cl.地址250021山东省济南市槐荫区纬十路G06F30/18(2020.01)111号G06F30/20(2020.01)申请人山东智源电力设计咨询有限公司G06Q50/06(2012.01)国家电网有限公司G06F111/04(2020.01)G06F113/04(2020.01)(72)发明人冯亮鉴庆之李文升赵龙G06F119/02(2020.01)郑志杰吴奎华梁荣杨波杨扬刘蕊邓海珊綦陆杰崔灿冯旭杨慎全曹璞佳王耀雷李勃朱毅李昭赵韧刘钊刘淑莉张雯李凯邓少治王延朔李昊张博颐权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称一种考虑差异化可靠性需求的配电网规划方法及装置(57)摘要本申请涉及一种考虑差异化可靠性需求的配电网规划方法及装置。方法包括：预设配电网布线规划方案的预算minF；蚁群算法获得候选主干线走线、分支线组合求解方法得到连接负荷点和候选主干线走线的分支线走线，按候选主干线走线和分支走线组成的整体走线、并在约束条件范围内形成配电网布线规划方案；利用配电网网架规划费用模型计算所述配电网布线规划方案的综合费用F；利用序贯蒙特卡洛模拟法模拟供电故障计算配电网布线规划方案的可靠性，并判断可靠性是否满足差异化可靠性约束和整体可靠性约束，不满足则淘汰；比较综合费用F是否小于minF，是则minF＝F，否则舍弃；判断minF是否收敛，是则输出目标配电网布线规划方案。CN112765755ACN112765755A权利要求书1/2页1.一种考虑差异化可靠性需求的配电网规划方法，其特征在于，包括：1)预设配电网布线规划方案的预算minF；2)蚁群算法获得候选主干线走线、分支线组合求解方法得到连接负荷点和候选主干线走线的分支线走线，按候选主干线走线和分支走线组成的整体走线、并在约束条件范围内形成配电网布线规划方案；3)利用配电网网架规划费用模型计算所述配电网布线规划方案的综合费用F；利用序贯蒙特卡洛模拟法模拟供电故障计算配电网布线规划方案的可靠性，并判断可靠性是否满足差异化可靠性约束和整体可靠性约束，若不满足则淘汰；4)比较综合费用F是否小于minF，是则令minF＝F，否则舍弃；5)判断minF是否收敛，是则输出目标配电网布线规划方案；否则返回到2)。2.根据权利要求1所述考虑差异化可靠性需求的配电网规划方法，其特征在于，所述配电网网架规划费用模型的目标函数为：F＝C1+C2+C3，其中，F为综合费用；C1为主干线投资和网损费用，C2为分支线投资费用，C3为联络线投资费用；α表示主干线路的单位投资费用；r0表示贴现率；m表示线路折旧年数；Lij表示第i个变电站的第j个馈线区块内主干线长度；β表示线路网损折算系数；β1表示电价；β2线路单位长度电阻值；U表示馈线线路的线电压；η1表示一年中节假日的概率；η2表示一年中工作日的概率；Pijt表示第i个变电站的第j个馈线区块节假日和工作日时序序列第t个小时的负荷；Li表示第i个供电单元的联络线长度；Ce表示主干线的单位投资费用；Lij′表示第i个变电站的第j个馈线区块的分支线长度之和；N1表示变电站数量；N2表示主干线对应馈线区块数量；N3表示供电单元数量；N4分支线对应馈线区块数量。3.根据权利要求1所述考虑差异化可靠性需求的配电网规划方法，其特征在于，构建所述配电网布线规划方案遵循的约束条件包括：每个变电站的馈线区块数量约束，供电单元数量约束，线路负载率约束，线路负载率“N‑1校验”约束，供电不交叉约束，线路半径约束，配电网的线路潮流约束，配电网节点电压约束，线路传输载流量约束。4.根据权利要求1所述考虑差异化可靠性需求的配电网规划方法，其特征在于，所述可靠性为平均供电可用度指标ASAI，所述差异化可靠性约束：其中，Tneed为在规定时间内的需电小时数；Ti为负荷点i的年停运时间；Ni为负荷点i的用户数；lm为第m条馈线总的负荷点数，Eq为第q条馈线可靠性目标；所述整体可靠性约束：2CN112765755A权利要求书2/2页其中，P为配电网总负荷点数，Ew表示配电网可靠性目标。5.根据权利要求1所述考虑差异化可靠性需求的配电网规划方法，其特征在于，蚁群算法获得候选主干线走线包括：2‑1)根据规划区域创建坐标矩阵；2‑2)配置蚂蚁择路规则，建立蚂蚁k爬行到当前节点i的相邻节点集合neighbori；2‑3)初始化蚂蚁数量，信息素的重要程度、启发式因