一种配电网调度周期的划分方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及配电网调度领域，具体涉及一种配电网调度周期的划分方法和系统。
【背景技术】
[0002] 配电网是连接终端用户和发、输电系统的纽带。配电网直接面对终端用户，其运 行的优劣将极大地影响到整个社会日常的生活与生产。通常，为了优化配电网的运行状态， 配电网的调度运行人员会根据网络负荷的变化情况来操作网络中的可调设备如联络开关、 有载调压变压器、无功补偿装置等。但受设备使用寿命等因素影响，这些可调设备不可能频 繁动作，其在一个调度周期内（24h)的动作次数是受限的。因此，根据网络负荷的变化，合 理地安排网络中可调设备的动作，具有十分广泛的现实意义。
[0003] 合理地安排网络中可调设备的动作的方法通常是首先对一个调度周期进行时段 划分，要求同一时段内的网络负荷变化尽可能地小，然后运行人员可以在每个时段内操作 可调设备一次，由此即可以避免频繁地操作可调设备。
[0004] 现有的调度周期划分方法可归为三类：一类是将划分方法描述为优化问题，可获 得指定分段数目下的时段划分方案，但无法一次性获得指定分段数目区间的多个时段划分 方案，例如给定了分段数量为n，其分段过程和结果均只能体现与数量η对应的内容，无法 根据该结果得到n-i或n+i对应的结果；第二类是逐步合并的方法，将调度周期内网络负 荷数据的每个时间间隔分别作为一个时段，分析前后时段之间的负荷变化情况，将负荷变 化最小的两个时段合并，直至时段数目满足可调设备的动作次数限制，合并过程的长短与 网络负荷数据的精度有关，精度越高时间间隔越多，则初始时段数目越多合并过程越长。第 三类是启发式的迭代方法，对衡量负荷波动程度的指标设置划分门槛，从调度周期的起始 时间间隔开始，逐步加入时间间隔并计算衡量负荷波动程度的指标，若加入某时间间隔之 后指标值超过划分门槛，则将该时间间隔作为新一个时段的起始点，重复上述过程直至调 度周期内的所有时间间隔都划分完毕，统计时段数目并与可调设备的动作次数限值进行比 较，若不满足则调整划分门槛重新进行划分，直到满足要求为止，迭代的次数取决于划分门 槛的初值设置以及在迭代过程中的调整策略，而初值与调整策略的设置严重依赖于人工经 验。
[0005] 上述方法效率较低，并且上述方法多是以网络负荷总量的变化为基础，但网络负 荷总量的变化趋势并不能完全反映出网络中各个节点的负荷变化趋势，这极大地影响了时 段划分结果的准确性。
【发明内容】
[0006] 为此，本发明所要解决的是现有的配电网络调度周期的划分方法准确性和效率较 低的问题。
[0007] 为了解决上述问题，本发明提供一种配电网调度周期的划分方法，包括：S1，获取 配电网中的η个节点在指定调度周期内的负荷数据，所述调度周期有m个时间间隔，所述负 荷数据包括所述调度周期内的各个时间间隔对应的每个节点的负荷值，其中，η为大于0的 自然数，m为大于1的自然数；S2,确定所述调度周期的所有二分方案，分别利用所述负荷数 据计算所述调度周期的所有二分方案的波动程度，确定其中波动程度最小的调度周期二分 方案，根据所述波动程度最小的调度周期二分方案将所述调度周期划分为2个时段；S3,判 断划分的时段数量是否小于预设数量，如果划分的时段数量小于预设数量则执行S4,否则 停止划分；S4,分别确定每个时段的所有二分方案，分别利用所述负荷数据计算每个时段的 所有二分方案的波动程度，分别确定每个时段所对应的波动程度最小的时段二分方案；S5， 比对各个所述波动程度最小的时段二分方案的波动程度，确定其中波动程度相对最小的时 段二分方案；S6,根据所述波动程度相对最小的时段二分方案，将对应的时段进一步划分为 2个时段，其余时段保持不变，返回步骤S3。
[0008] 优选地，所述S2包括：S21，将所述m个时间间隔中的第一个时间间隔划入到时段 ?\，剩余的时间间隔划入到时段1~2，以此作为第一种调度周期二分方案，利用式（1)计算所 述第一种调度周期二分方案对应的负荷值波动程度；然后将所述m个时间间隔中的第二个 时间间隔从时段1~2划入到时段，以此作为第二种调度周期二分方案，利用式（1)计算所 述第二种调度周期二分方案对应的负荷值波动程度，依次进行直到时段1只包含所述调度 周期内的最后一个时间间隔，得到所有的（m-Ι种）调度周期二分方案及对应的负荷值波动 程度，
[0010] 其中，E⑶表示波动程度，S是给定的二分方案，K为经过本次二分后调度周期所 包含的时段总数量，Tv表示第v个时段内共有|TV|个时间间隔，η为节点数量，Py是第v 个时段内第j个时间间隔的第i个节点的负荷值，I.是第v个时段内第i个节点的负荷平 均值；S22,选取所求得的一系列E (S)中数值最小者所对应的调度周期二分方案，根据所选 取的所述调度周期二分方案将所述调度周期划分为2个时段，即1\和T 2。
[0011] 优选地，所述S4包括：S41，依次选定一个所述时段，其他时段保持不变，将被选定 的时段中的第一个时间间隔划入到时段?\，将所述被选定的时段中剩余的时间间隔划入到 时段Τ2，以此作为第一种时段二分方案，利用式（1)计算所述第一种时段二分方案对应的 负荷值波动程度；然后将所述被选定的时段中的第二个时间间隔从时段Τ2划入到时段Τ ρ 以此作为第二种时段二分方案，利用式（1)计算所述第二种时段二分方案对应的负荷值波 动程度，依次进行直到时段1~2只包含被选定的时段内的最后一个时间间隔，得到被选定的 时段的所有二分方案及的负荷值波动程度；S42,分别确定每一个被选定的时段的一系列 E(S)中数值最小者及其对应的时段二分方案。
[0012] 优选地，所述预设数量是配电网中的可调设备在一个调度周期内动作次数的限 值。
[0013] 本发明还提供一种配电网中可调设备的控制方法，包括：S1，根据上述配电网调度 周期的划分方法，将所述配电网的调度周期划分为多个时段；S2,分别在每个时段内，根据 配电网中各节点的负荷数据控制所述可调设备进行动作，其中，在每个所述时段内可调设 备至多动作一次。
[0014] 相应地，本发明还提供一种配电网调度周期的划分系统，包括：获取单元，用于获 取配电网中的η个节点在指定调度周期内的负荷数据，所述调度周期有m个时间间隔，所述 负荷数据包括所述调度周期内的各个时间间隔对应的每个节点的负荷值，其中，η为大于0 的自然数，m为大于1的自然数；第一划分单元，用于确定所述调度周期的所有二分方案，分 别利用所述负荷数据计算所述调度周期的所有二分方案的波动程度，确定其中波动程度最 小的调度周期二分方案，根据所述波动程度最小的调度周期二分方案将所述调度周期划分 为2个时段；判断单元，用于判断划分的时段数量是否小于预设数量，如果划分的时段数量 小于预设数量则启动确定单元，否则停止划分；所述确定单元用于分别确定每个时段的所 有二分方案，分别利用所述负荷数据计算每个时段的所有二分方案的波动程度，分别确定 每个时段所对应的波动程度最小的时段二分方案；比对单元，用于比对各个所述波动程度 最小的时段二分方案的波动程度，确定其中波动程度相对最小的时段二分方案；第二划分 单元，用于根据所述波动程度相对最小的时段二分方案，将对应的时段进一步划分为2个 时段，其余时段保持不变，启动所述判断单元。
[0015] 优选地，所述第一划分单元包括：波动程度计算子单元，用于将所述m个时间间隔 中的第一个时间间隔划入到时段?\，剩余的时间间隔划入到时段1~2，以此作为第一种调度 周期二分方案，利用式（1)计算所述第一种调度周期二分方案对应的负荷值波动程度；然 后将所述m个时间间隔中的第二个时间间隔从时段Τ2划入到时段，以此作为第二种调度 周期二分方案，利用式（1)计算所述第二种调度周期二分方案对应的负荷值波动程度，依 次进行直到时段1~2只包含所述调度周期内的最后一个时间间隔，得到所有的（m-Ι种）调 度周期二分方案及对