[发明专利]计及可中断负荷的多时段配电网供电恢复方法

说明书

技术领域

本发明属于配电网调度优化技术领域，尤其涉及一种计及可中断负荷的多时段配电网供电恢复方法。

背景技术

配电网供电恢复是典型的多目标多约束优化问题。一般情况下，优化目标为尽量降低停电负荷、减少开关操作次数、降低系统网损，约束条件包括配电网辐射运行约束、节点电压约束和支路潮流约束。随着智能电网的建设，用户与电网之间的互动将越来越广泛和深入，用户的参与在对配电网调度运行带来了挑战的同时也注入了新的契机。具体到配电网供电恢复问题上，传统的恢复策略一般是在故障隔离后，通过倒闸操作将非故障停电区域的负荷转移到其他带电支路上，以最大限度地减少停电负荷。但在智能电网下的供电恢复可通过经济手段充分调动用户参与系统调度的积极性，在必要时根据系统的需要对负荷需求进行调整，为最大程度地恢复重要负荷提供更为灵活和经济的手段。显然，传统的配电网供电恢复模型不能反映用户参与对故障恢复问题带来的影响。目前，已有少量公开发表的研究将可中断负荷的调度比例作为优化变量引入到配电网供电恢复优化模型中，其优化目标为通过合理调度可中断负荷来减少对普通负荷的停电或减少对手动开关的操作次数，缩短重要负荷的供电恢复时间。

现有的这些研究并未对可中断负荷本身的调度需求进行建模，因而所建立的模型都为单时段优化模型，仅仅是将可中断负荷的调度比例作为一个优化变量引入到优化模型中。而在实际工作中，配电网故障检修的时间可能较长，而对可中断负荷的调度需考虑提前通知时间、中断持续时间和调度间隔时间等要求的约束。因而，更合理的优化模型应是多时段的优化模型，不同的时段所调度的可中断负荷不同，而与之相适应的用于供电恢复的开关操作方案也将不同。本发明创造将建立起多时段的可中断负荷调度和配电网供电恢复联合优化模型，该模型将可中断负荷的优化调度和开关操作优化问题结合在一起，通过迭代优化最终得到不同时段的可中断负荷调度计划以及与其相适应的开关操作计划。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种计及可中断负荷的多时段配电网供电恢复方法，用于实现不同时段的可中断负荷调度计划以及与其相适应的开关操作计划。

为了实现上述目的，本发明提出的技术方案是，一种计及可中断负荷的多时段配电网供电恢复方法，其特征是所述方法包括：

步骤1：根据初始时段的电网拓扑结构g⁽⁰⁾，确定节点负荷矩阵P⁽⁰⁾和可中断负荷节点的调度状态矩阵S⁽⁰⁾；

步骤2：令调度方案初始值d＝1；

步骤3：令当前时段t＝1；

步骤4：根据可中断负荷节点的调度状态矩阵S⁽⁰⁾，确定当前时段的第d个调度方案，并随机生成可中断负荷的调度比例C⁽⁰⁾；

步骤5：利用可中断负荷的调度比例C^(t-1)，修正节点负荷矩阵P^(t-1)，得到当前时刻的节点的负荷矩阵P^(t)；

步骤6：求解使得网络开关次数最少的电网拓扑结构g^(t)；

步骤7：根据电网拓扑结构g^(t)得到网络开关最优解集O^(t)；

步骤8：计算可中断负荷的调度比例C^(t)；

步骤9：如果t≥T，则执行步骤10；否则，令t＝t+1，返回步骤5；

其中，T为设定时段长度；

步骤10：如果d≥D，则执行步骤11；否则，d＝d+1，返回步骤3；

其中，D为调度方案的个数；

步骤11：输出各个时段每个调度方案下的网络开关最优解集O^(t)和可中断负荷的调度比例C^(t)。

所述步骤6包括：

子步骤A1：确定网络开关优化模型，所述网络开关优化模型包括多目标函数和约束条件；

所述多目标函数包括：