一种计及柔性负荷的主动配电网故障重构方法及系统.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CN114285077A(43)申请公布日2022.04.05(21)申请号202111612587.8(51)Int.Cl.(22)申请日2021.12.27H02J3/38(2006.01)G06N3/00(2006.01)(71)申请人国网山东省电力公司枣庄供电公司G06N3/12(2006.01)地址277880山东省枣庄市新城区黄河路999号申请人国家电网有限公司(72)发明人刘玉娇康文文李国亮王新永付俊虎徐亿潘彪李森闫立冬林煜清李苑红孟梅孟剑王坤代二刚杨凤文燕重阳韩锋(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人李圣梅权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种计及柔性负荷的主动配电网故障重构方法及系统(57)摘要本发明提出了一种计及柔性负荷的主动配电网故障重构方法及系统，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。本发明通过将柔性负荷与待恢复孤岛集合进行匹配提高了孤岛划分与运行效率。CN114285077ACN114285077A权利要求书1/2页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。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，ki为第i条支路的重要系数，Si为第i条支路开关状况，取0或1，“0”为打幵，“1”为闭合，Pi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，Wi是第i条支路的网络损耗。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，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。5.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；进一步优选的，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。进一步优选的，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2CN114285077A权利要求书2/2页岛集合；优选的，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。6.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Pfmin，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Pfmin<Pr，则将柔性负荷接入孤岛；若Pfmin>Pr，则匹配下一个待恢复孤岛集合，直到Pfmin<Pr，更新孤岛集合；Pr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。7.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，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