一种启发式搜索算法和模糊综合评判的配电网供电恢复方法

一种启发式搜索算法和模糊综合评判的配电网供电恢复方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及配电网故障定位领域，特别涉及一种启发式搜索算法和模糊综合评判的配电网供电恢复方法。
【背景技术】
[0002]配电网故障恢复是在隔离故障设备以后，依据当前网络拓扑及潮流分布，在满足系统潮流安全约束的条件下，寻找最优的非故障失电区的恢复方案，对当前故障后的配电网实现重构的过程。因此，恢复供电恢复问题实际上对支路开关0-1状态进行最优组合。
[0003]由于配网供电恢复的开关最优组合是一个非线性、大组合的复杂问题，因此常规算法难以较短的时间内迅速给出较优的供电方案。为了解决此问题，本文采用配电网故障后启发式的供电恢复算法，基于一系列启发式规则以及模糊数学评价方法，可进行快速的给出配网故障供电恢复最优决策方案。在算法实现中，该文献存在如下问题:1)整区恢复策略中，若闭合备用容量最大的开关tSl，并不表明与所有正常馈线的供电恢复路径比较，各条恢复线路备用容量最大。若可实现系统整区供电恢复时，闭合正常供电馈线的联络线有效备用容量最大的联络开关tSl，且无电流和电压越限，则该方案为最优供电方案。若不能实现系统整区供电时，闭合供电恢复线路备用容量最大的联络开关tSl，然后再寻找分区恢复的联络开关tsA。由于选择其他联络开关tSl与联络开关ts A的组合供电恢复方案，经过各项评价指标计算，也可能优于前者的供电方案，因此在分区供电恢复策略中优先确定七81的方式不合理。2)在tSl供电恢复中，该算法考虑了电压越限问题。实际上，针对不同七81的供电恢复方案，可允许电压稍微越限，并且评价指标计算中也包含电压质量指标。显然，电压质量低的供电恢复方案自然会被淘汰，没有必要在算法中考虑电压质量因素。

【发明内容】

[0004]鉴于此，本发明的目的是提供一种辅助故障定位系统及供电恢复方法。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
[0006]—种启发式搜索算法和模糊综合评判的配电网供电恢复方法，本发明特征在于:包括以下步骤:
[0007]S1.启发式搜索算法；
[0008]I)根据配电网开环辐射状运行的特点，从拓扑结构上可以形成供电树；
[0009]2)将供电树进行分层，在分层过程的同时就可以进行离线计算；
[0010]3)利用已经分层了的供电树，运用启发式搜索方法来寻找那些可行的恢复供电线路；
[0011]4)恢复供电线路；
[0012]S2.模糊综合评判的配电网供电恢复的方法；
[0013]I)根据隶属度函数求出各项指标的隶属度；
[0014]2)选取对应的权重系数 WSN、WM、WLT 和 W Δ V/V，且 WSN+WM+WLT+WV/V = I ；
[0015]3)根据公式选取最佳恢复方案，选取公式为:
[0016]f = Max (Wsn μ (SN) +Wm μ (M) +Wlt μ (LT) +ffv/v μ (V/V))。
[0017]式中:开关操作次数(SN)、负荷转移量(LT)、馈线容量裕度(M)和最大电压降(Δ V/V)ο
[0018]本发明启发式故障恢复算法首先根据故障后的情况，搜索出受故障影响的供电区域，并根据潮流计算的结果确定电网在恢复前的初始状态，统计停电区域的失电总负荷和优先级较高的负荷，以及各条正常供电馈线的联络线有效备用容量；其次选择联络开关对停电区域恢复供电，若不能实现停电区域的自恢复供电，则寻找支持馈线，引入外电源对通电区域实行整区恢复；如果该支持馈线出现过载的现象，则进行分区恢复操作；在分区恢复策略不能恢复停电负荷的情况下，将支持馈线的负荷转移到下一级馈线上以增大支持馈线的备用容量，继续进行分区恢复；当所有的供电路径都搜索完毕仍不能恢复所有负荷时，考虑切负荷处理并最终形成供电恢复方案。
[0019]本发明的有益效果是，启发式搜索算法是基于专家经验和知识化规则的搜索方法，它的本质是根据研究对象特点预先设定搜索规则，能够有效降低配电网供电恢复路径的搜索维度和空间，减小供电恢复路径选择的计算量，快速给出配电网故障供电恢复最优决策方案。模糊综合评判方法是一种多目标的综合评价技术，能够将配电网供电恢复的开关操作次数、负荷转移量、馈线容量裕度和最大电压降同时考虑到供电恢复优化目标中，能够有效淘汰电压质量低的供电恢复方案，并且尽量减小开关操作和负荷转移，改变以往方法获得的供电恢复方案不能满足电压约束的情况，同时在恢复路径选择时能够确保各条恢复线路备用容量最大。
【附图说明】
[0020]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
[0021]图1为启发式搜索算法流程图。
【具体实施方式】
[0022]以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
[0023]—种启发式搜索算法和模糊综合评判的配电网供电恢复方法，本发明特征在于:包括以下步骤:
[0024]S1.启发式搜索算法；
[0025]I)根据配电网开环辐射状运行的特点，从拓扑结构上可以形成供电树；
[0026]2)将供电树进行分层，在分层过程的同时就可以进行离线计算；
[0027]3)利用已经分层了的供电树，运用启发式搜索方法来寻找那些可行的恢复供电线路；
[0028]4)恢复供电线路；
[0029]S2.模糊综合评判的配电网供电恢复的方法；
[0030]I)根据隶属度函数求出各项指标的隶属度；
[0031 ] 2)选取对应的权重系数 WSN、WM、WLT 和 W Δ V/V，且 WSN+WM+WLT+WV/V = I ；
[0032]3)根据公式选取最佳恢复方案，选取公式为:
[0033]f = Max (Wsn μ (SN) +Wm μ (M) +Wlt μ (LT) +ffv/v μ (V/V))。
[0034]式中:开关操作次数(SN)、负荷转移量(LT)、馈线容量裕度(M)和最大电压降(Δ V/V)ο
[0035]本发明启发式故障恢复算法首先根据故障后的情况，搜索出受故障影响的供电区域，并根据潮流计算的结果确定电网在恢复前的初始状态，统计停电区域的失电总负荷和优先级较高的负荷，以及各条正常供电馈线的联络线有效备用容量；其次选择联络开关对停电区域恢复供电，若不能实现停电区域的自恢复供电，则寻找支持馈线，引入外电源对通电区域实行整区恢复；如果该支持馈线出现过载的现象，则进行分区恢复操作；在分区恢复策略不能恢复停电负荷的情况下，将支持馈线的负荷转移到下一级馈线上以增大支持馈线的备用容量，继续进行分区恢复；当所有的供电路径都搜索完毕仍不能恢复所有负荷时，考虑切负荷处理并最终形成供电恢复方案。
[0036]以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种启发式搜索算法和模糊综合评判的配电网供电恢复方法，其特征在于:包括以下步骤: 51.启发式搜索算法； 1)根据配电网开环辐射状运行的特点，从拓扑结构上可以形成供电树； 2)将供电树进行分层，在分层过程的同时就可以进行离线计算； 3)利用已经分层了的供电树，运用启发式搜索方法来寻找那些可行的恢复供电线路； 4)恢复供电线路； 52.模糊综合评判的配电网供电恢复的方法； 1)根据隶属度函数求出各项指标的隶属度； 2)选取对应的权重系数WSN、WM、WLT 和 WAV/V，且 WSN+WM+Ww+Wv/v= I ； 3)根据公式选取最佳恢复方案，选取公式为: f = Max (Wsn μ (SN) +Wm μ (M) +Wlt μ (LT) +ffv/v μ (V/V))； 式中:开关操作次数(SN)、负荷转移量(LT)、馈线容量裕度(M)和最大电压降(AV/V) O2.根据权利要求1所述的启发式搜索算法和模糊综合评判的配电网供电恢复方法，其特征在于:启发式故障恢复算法首先根据故障后的情况，搜索出受故障影响的供电区域，并根据潮流计算的结果确定电网在恢复前的初始状态，统计停电区域的失电总负荷和优先级较高的负荷，以及各条正常供电馈线的联络线有效备用容量；其次选择联络开关对停电区域恢复供电，若不能实现停电区域的自恢复供电，则寻找支持馈线，引入外电源对通电区域实行整区恢复；如果该支持馈线出现过载的现象，则进行分区恢复操作；在分区恢复策略不能恢复停电负荷的情况下，将支持馈线的负荷转移到下一级馈线上以增大支持馈线的备用容量，继续进行分区恢复；当所有的供电路径都搜索完毕仍不能恢复所有负荷时，考虑切负荷处理并最终形成供电恢复方案。
【专利摘要】本发明公开了一种启发式搜索算法和模糊综合评判的配电网供电恢复方法。包括，基于启发式搜索算法的配电网供电恢复方法；一种模糊综合评判的配电网供电恢复的方法，最终获取选取最佳供电方案。本方法是在故障发生后，建立一套科学系统的综合分析方法对故障后供电恢复方案进行快速优选，得到最优恢复供电方案。
【IPC分类】H02J3/00
【公开号】CN105048460
【申请号】CN201510530107
【发明人】周年荣, 毛天, 常亚东, 张林山, 杨忠才, 刘鹏, 贾廷凯, 杨学东, 杨忠华, 黄晟
【申请人】云南电网有限责任公司电力科学研究院, 云南电网有限责任公司普洱供电局
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月26日