一种配电网调度周期的划分方法和系统的制作方法_2

文档序号:9504089阅读:来源:国知局
应的负荷值波动程度,
[0017] 其中,E(S)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,是第v个时段内第i个节点的负荷平 均值;第一划分子单元,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。
[0018] 优选地,所述确定单元包括:时段内部波动程度确定子单元,用于依次选定一个所 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T2,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1~2划入到时段,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Τ2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;时段内部划 分方案确定子单元,用于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。
[0019] 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。
[0020] 相应地,本发明还提供一种配电网中可调设备的控制系统,包括:调度周期划分 单元,用于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;
[0021] 可调设备控制单元,用于分别在每个时段内,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。
[0022] 根据本发明提供的配电网调度周期的划分方法和系统,利用波动程度最小的调度 周期二分方案将调度周期分为2个时段,如果划分后的时段数量未达到限值则进一步利用 波动程度最小的时段二分方案将对应的一个时段划分为2个时段,直至划分后的总的时段 数量达到限值为止,此划分方法可以体现从第一次二分到最后一次二分的全部划分过程, 并且可以利用最后一次划分的结果继续进行二分,由此提高划分效率;并且,采用自顶向下 逐步分裂的方法对调度周期进行划分,可以使分裂过程不受负荷曲线数据精度(时间间隔 数目)的影响,只与指定的分段限值相关,而指定的分段限值通常较小,因此只需进行少数 的几次二分即可完成划分操作,由此可以进一步提高划分效率。
[0023] 并且本发明将各个时间段描述为节点负荷空间上的各个坐标点,将多个时间间隔 的负荷波动程度描述为节点负荷空间上多个坐标点的聚集性,以各个坐标点到由这些坐标 点所构成重心的距离累和来衡量,可以进一步提高划分结果的准确性。
[0024] 根据本发明提供的配电网中可调设备的控制方法和系统,首先将调度周期划分为 多个时段,然后在每个时段内控制可调设备至多动作一次,由此可以合理地安排可调设备 进行动作,进一步优化配电网的运行状态。
【附图说明】
[0025] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合 附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
[0026] 图1是一个配电网系统结构示意图;
[0027] 图2是根据本发明提供的配电网调度周期的划分方法的流程图;
[0028] 图3是图1所示的配电网系统中各个负荷节点的负荷数据图;
[0029] 图4是被划分后的调度周期示意图;
[0030] 图5是根据本发明提供的配电网调度周期的划分系统的架构图。
【具体实施方式】
[0031] 图1示出了一个配电网结构图,该网络有3个发电机节点,分别为BUS-UBUS-7和 BUS-8,发电机节点设有可调配电设备;11个负荷节点,分别为BUS-2、BUS-3、BUS-4、BUS-5、 BUS-6、BUS-9、BUS-10、BUS-11、BUS-12、BUS-13 和 BUS-14,该网络的一个调度周期为 24h。 理想情况下,开关设备的动作应该完全按照负荷变化的情况来动作,但为了延长使用寿命, 开关设备的操作次数在一个调度周期内有明确的限制,假设配电网中的可调设备在一个调 度周期内的动作总次数不能超过4次。
[0032] 本发明实施例提供一种配电网调度周期的划分方法,可以用于对上述配电网的调 度周期进行划分,如图2所示该方法包括如下步骤:
[0033] 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,调度周期有m个时间 间隔,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 大于〇的自然数,m为大于1的自然数;图3示出了上述配电网络的11个负荷节点的负荷 数据曲线,上述调度周期有24个时间间隔,具体地,针对每一个节点,可以在每个时间间隔 的起点进行采样,将时间间隔的起点对应的负荷值作为该时间间隔的负荷值。对于每个节 点,其在每个时间间隔仅对应一个负荷值。本领域技术人员可以理解,时间间隔可以更短或 更长,间隔越短得到的采样数据越精确,但会增加后续操作的计算量;反之则可以减少后续 操作的计算量,但会降低精确度。
[0034] 根据图3可知,每个时间间隔对应11个负荷值,如时间间隔0:00-1:00对应的负 荷值为
[0036] 可以将网络中的每个节点看作是坐标空间中的一维,由此则可构造出一个η维的 坐标空间,称之为节点负荷空间。负荷曲线数据中的任意时间间隔t,,则对应着该η维节点 负荷空间上的一个点,其坐标可由一个η维的矢量匕来描述:
[0038] 本实施例是根据配电网中的各个负荷节点的负荷数据进行后续计算的,本领域技 术人员应当理解,本发明不限于使用各个负荷节点的负荷数据,使用配电网络中的一个负 荷节点或多个节点的平均值、总负荷值进行后续计算都是可行的,如果只利用一个负荷节 点的负荷值或者利用多个节点负荷值的总和或平均值,则每个时间间隔只对应一个负荷 值。
[0039] S2,确定上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1\和T 2,即将上述24个时 间间隔分为2组。本领域技术人员可以理解,将一个调度周期进行二分的方法有多种,本领 域中的二分是指将至少一个相邻的时间间隔划为一组,剩余相邻的时间间隔划为另一组。 例如调度周期为24h,共有24个时间间隔t24,所有二分 t24} ;1\= {t !,t2}、T2= {t 3...t24} ; ......;?\= {t 、T2= {t 24} 〇
[0040] 本领域技术人员可以理解,针对每一个二分方案都可以计算出一个对应该方案的 负荷数据波动程度,具体可以使用上述负荷数据进行计算,波动程度的计算方式有多种,利 用现有的波动程度计算方法都是可行的。本发明优选利用负荷空间中的各个坐标点到由这 些坐标点构成的重心的距离累和来衡量二分方案的波动程度,即上述步骤S2可以包括如 下子步骤:
[0041 ] 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Τ2,即将第一个时间间隔0:00-1:00划入时段?\、剩余的时间间隔划为时段Τ2,以 此作为第一种调度周期二分方案,由式(1)计算此划分方案的负荷值波动程度E(Sli23);然 后将所述m个时间间隔中的第二个时间间隔从时段T2划入到时段,以此作为第二种调度 周期二分方案,即将第二个时间间隔1:00-2 :00从时段Τ2划入到时段T i,由式(1)计算此 划分方案的负荷值波动程度E(S2i22);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-1种)调度周
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