一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化方法及终端与流程

本发明涉及配电网优化，尤其涉及一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化方法及终端。

背景技术：

1、现代城市配电系统能够在与天气相关的扰动条件(如持续降雨、降雪和强风等)下维持大部分负荷的正常运行。然而，一些低概率的极端天气事件仍然会对配电系统产生巨大冲击，导致配电网长期、大规模停电，并造成重大经济损失。配电网位于电力系统的末端，相对于主网更为脆弱；且配电网不同于网状拓扑的输电网，配电网具有径向树状网络拓扑，同时其固有的电力资源密度特性，使得配电网面对极端灾害更敏感，构建韧性配电系统已成为当今电力系统面临的新挑战。

2、当极端事件引起线路故障后，配电系统中部分负荷的供电路径被切断，因此负荷需求无法被保证，进而产生失负荷。通过远程控制开关和联络开关的快速动作，可以将负荷转移到其他供电路径，从而恢复负荷。因此，如何最优配置配电网联络开关，对加快灾后关键负荷的恢复、提升配电系统韧性水平具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化方法及终端，能够有效提升配电系统的韧性水平。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化方法，包括步骤：

4、获取配电网络结构参数、联络开关最大装配数量、联络线装配位置集、预测故障场景集合、远程控制开关装配位置、分布式电源装配位置及其容量以及母线甩负荷成本参数；

5、基于所述配电网络结构参数、所述联络开关最大装配数量、所述联络线装配位置集、所述预测故障场景集合、所述远程控制开关装配位置、所述分布式电源装配位置及其容量以及所述母线甩负荷成本参数建立联络开关配置优化模型，所述联络开关配置优化模型以极端天气灾害造成的配电网甩负荷成本最小为目标函数；

6、建立所述联络开关配置优化模型的约束条件，所述约束条件包括灾前阶段联络开关配置约束和灾后负荷恢复阶段配电网络拓扑约束；

7、基于所述目标函数和所述约束条件对所述联络开关配置优化模型进行求解，得到最优的联络开关配置方案。

8、为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

9、一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

10、获取配电网络结构参数、联络开关最大装配数量、联络线装配位置集、预测故障场景集合、远程控制开关装配位置、分布式电源装配位置及其容量以及母线甩负荷成本参数；

11、基于所述配电网络结构参数、所述联络开关最大装配数量、所述联络线装配位置集、所述预测故障场景集合、所述远程控制开关装配位置、所述分布式电源装配位置及其容量以及所述母线甩负荷成本参数建立联络开关配置优化模型，所述联络开关配置优化模型以极端天气灾害造成的配电网甩负荷成本最小为目标函数；

12、建立所述联络开关配置优化模型的约束条件，所述约束条件包括灾前阶段联络开关配置约束和灾后负荷恢复阶段配电网络拓扑约束；

13、基于所述目标函数和所述约束条件对所述联络开关配置优化模型进行求解，得到最优的联络开关配置方案。

14、本发明的有益效果在于：基于配电网络结构参数、联络开关最大装配数量、联络线装配位置集、预测故障场景集合、远程控制开关装配位置、分布式电源装配位置及其容量以及母线甩负荷成本参数建立联络开关配置优化模型，该模型以极端天气灾害造成的配电网甩负荷成本最小为目标函数，该模型的约束条件包括灾前阶段联络开关配置约束和灾后负荷恢复阶段配电网络拓扑约束，协调考虑远程控制开关与联络开关动作过程，将负荷转移到其他供电路径，确保了灾后关键负荷的快速恢复，综合提升了配电系统对于极端天气的抵御能力和恢复能力，从而有效提升了配电系统的韧性水平。

技术特征：

1.一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化方法，其特征在于，所述联络开关配置优化模型以极端天气灾害造成的配电网甩负荷成本最小为目标函数包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化方法，其特征在于，所述灾前阶段联络开关配置约束具体为：

4.根据权利要求3所述的一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化方法，其特征在于，所述约束条件还包括灾后负荷恢复阶段故障传递约束：

5.根据权利要求4所述的一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化方法，其特征在于，所述约束条件还包括灾后负荷恢复阶段配电网运行约束；

6.一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化终端，其特征在于，所述联络开关配置优化模型以极端天气灾害造成的配电网甩负荷成本最小为目标函数包括：

8.根据权利要求7所述的一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化终端，其特征在于，所述灾前阶段联络开关配置约束具体为：

9.根据权利要求8所述的一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化终端，其特征在于，所述约束条件还包括灾后负荷恢复阶段故障传递约束：

10.根据权利要求9所述的一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化终端，其特征在于，所述约束条件还包括灾后负荷恢复阶段配电网运行约束；

技术总结
本发明公开了一种基于韧性提升的配电网联络开关配置优化方法及终端，基于配电网络结构参数、联络开关最大装配数量、联络线装配位置集、预测故障场景集合、远程控制开关装配位置、分布式电源装配位置及其容量以及母线甩负荷成本参数建立联络开关配置优化模型，该模型以极端天气灾害造成的配电网甩负荷成本最小为目标函数，该模型的约束条件包括灾前阶段联络开关配置约束和灾后负荷恢复阶段配电网络拓扑约束，协调考虑远程控制开关与联络开关动作过程，将负荷转移到其他供电路径，确保了灾后关键负荷的快速恢复，综合提升了配电系统对于极端天气的抵御能力和恢复能力，从而有效提升了配电系统的韧性水平。

技术研发人员：孙锘祾,陈浩,秦超,吴桂联,卢嘉妮,廖锦霖,朱乃璇
受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司经济技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21