分段开关优化配置方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明具体涉及分段开关优化配置方法及系统，在分段开关优化配置中先对分段开关的新增数量进行优化，在数量优化中充分考虑分段开关投资费用、运行维护费用、配电系统停电损失费用，并建立含有三种费用的动态模型，在后续计算中自动调整三种费用的权重比例，从而使非线性目标函数中的费用结果最小化，将该非线性目标函数与辖区指数结合进行多次迭代运算，从而从多个迭代运算中获取非线性目标函数中的费用结果最小化，近而确定分段开关的最优新增数量；随后考虑到分段开关的配置支路交换方向会直接影响停电损失，因此利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化。通过上述处理可以获取更符合费用投入和实用性的分段开关配置方式。
【专利说明】分段开关优化配置方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及配电网领域，具体而言，涉及分段开关优化配置方法及系统。
【背景技术】
[0002]据相关统计，大约80%的用户电力故障源于配电系统。在配电主馈线上增加分段开关，可以缩小停电范围，减少用户停电损失，提高系统供电可靠性，但同时也不可避免地带来设备投资和运行维护费用的增加。因此，为了同时兼顾可靠性与经济性，建立基于配网接线图的优化开关配置计算模型，对分段开关进行优化(合理的数量与安装位置)，并运用系统的模拟功能实践出切实可行的优化配置方案。
[0003]分段开关优化配置相关技术多采用对线路分段的一种简化计算，确定分段开关新增数量，从而达到优化配置的目的，但是这种计算方法考虑的因素过分单一，求得的分段开关新增数量的值不够准确，而且并未对分段开关的安装位置进行优化处理，在满足预定的可靠性目标的基础上很难达到最少的费用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种分段开关优化配置方法及系统，以解决新增分段开关配置后，配电网费用过大的问题。
[0005]本发明实施例提供了一种分段开关优化配置方法，其步骤包括:
[0006]创建包含非线性目标函数的动态模型，所述非线性目标函数包含涉及分段开关投资费用、运行维护费用和配电系统停电损失费；
[0007]利用辖区指数和非线性目标函数对配电网结点进行迭代运算确定分段开关的新
增数量；
[0008]利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化。
[0009]在一些实施例中，优选为，所述创建非线性目标函数包括:分别确定包含所述分段开关投资费用、所述运行维护费用、所述配电系统停电损失费的动态模型；确定所述动态模型的约束条件；根据所述动态模型确定非线性目标函数。
[0010]在一些实施例中，优选为，所述动态模型为:所述分段开关投资费用:
【权利要求】
1.一种分段开关优化配置方法，其特征在于，其步骤包括: 创建包含非线性目标函数的动态模型，所述非线性目标函数包含涉及分段开关投资费用、运行维护费用和配电系统停电损失费； 利用辖区指数和非线性目标函数对配电网结点进行迭代运算确定分段开关的新增数量; 利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化。
2.根据权利要求1所述的分段开关优化配置方法，其特征在于，所述创建非线性目标函数包括: 分别确定包含所述分段开关投资费用、所述运行维护费用、所述配电系统停电损失费的动态模型； 确定所述动态模型的约束条件； 根据所述动态模型确定非线性目标函数。
3.根据权利要求2所述的分段开关优化配置方法，其特征在于，所述动态模型为: 所述分段开关投资费用:
4.根据权利要求2所述的分段开关优化配置方法，其特征在于， 所述约束条件包括以下任一种:可靠性约束、投资约束、支路过负荷约束； 所述可靠性约束为R≥R0，其中，R为某种分段开关配置模式下的系统可靠性指标A为规划要求达到的可靠性指标； 所述投资约束为Cs < Stl，其中，S0为规划分段开关投资上限； 所述支路过负荷约束为I ≤Imax，其中，Imax为支路最大允许电流。
5.根据权利要求1所述的分段开关优化配置方法，其特征在于，所述辖区指数的计算方式为:
6.根据权利要求1所述的分段开关优化配置方法，其特征在于，所述利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化采用的算法为:
7.根据权利要求1-6任一项所述的分段开关优化配置方法，其特征在于，所述利用辖区指数和非线性目标函数对配电网结点进行迭代运算确定分段开关的新增数量包括: 编号步骤，根据配电网，从靠近电源侧开始对副馈线与主馈线结点进行编号{I, 2，..., r}； 求电流步骤，通过对所述配电网进行潮流计算和短路计算，求得结点I到结点k流入的最大负荷电流21 max.p.t与短路电流I niax.k.1 t 3丨丨,2,,,,, r})； 计算步骤，根据断路器，令
8.一种分段开关优化配置系统，其特征在于，包括: 创建模块，其用于创建非线性目标函数，所述非线性目标函数包含涉及分段开关投资费用、运行维护费用和配电系统停电损失费的动态模型； 运算模块，其用于利用辖区指数和非线性目标函数对配电网结点进行迭代运算确定分段开关的新增数量； 优化模块，其用于利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化。
9.根据权利要求8所述的分段开关优化配置系统，其特征在于，所述创建模块包括: 第一确定单元，其用于分别确定包含所述分段开关投资费用、所述运行维护费用、所述配电系统停电损失费的动态模型； 第二确定单元，其用于确定所述动态模型的约束条件；第三确定单元，其用于根据所述动态模型确定非线性目标函数。
10.根据权利要求8-9任一项所述的分段开关优化配置系统，其特征在于，所述运算模块包括: 编号单元，其用于根据配电网，从靠近电源侧开始对副馈线与主馈线结点进行编号{I, 2，..., r}； 求电流单元，其用于通过对所述配电网进行潮流计算和短路计算，求得结点I到结点k流入的最大负荷电流21 _.p.t与短路电流Ir})； 计算单元，其用于根据断路器，令
【文档编号】H02J3/00GK103944161SQ201410143879
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】夏传鲲, 徐晓光, 刘思青, 杨鹏飞, 宋晓磊, 付金光, 陈亚辉, 张国民, 夏传龙, 刘芸, 刘云飞 申请人:国网河南省电力公司鹤壁供电公司