[发明专利]一种计及网损和可靠性的配电网经济性重构方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计及网损和可靠性的配电网经济性重构方法，属电网经济评价方法技术领域。

背景技术

配电网络作为电力系统与用电用户直接连接的最后一环，配电网运行结构的优劣直接影响到供电质量。配电线路长且分支多，负荷分布不均匀，实际运行中往往因为结构的不合理而网络损耗较大。从经济性的角度，过高的网络损耗将增加系统的运行费用；从供电质量的角度，过高的网络损耗将导致用户电压低；从节能减排的角度，过高的网络损耗降低了能源的利用效率。因此配电网络的降低损耗的目标长期以来都是学界和产业界的关注重点，配电网络重构通过现有网络的开关操作实现网络结构的优化，属于配电网络自动化的一部分，该措施目前绝大多数都是直接采用网络损耗作为优化目标予以实施。但是长期的统计结果表明，大量导致电力中断的故障发生在配电网，电力中断对用户的生产生活带来极大的影响，所造成的经济损失远高于正常运行方式下的网络损耗费用，因此提高网络结构的可靠性应同降低网损放到同一重要的层面，在配电网络重构过程中应对可靠性予以充分考虑。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种计及网损和可靠性的配电网经济性重构方法。

本发明的技术方案是，本发明采用经济性评价的方式结合了网损和可靠性2个优化目标，设计了具有直观经济性特征的优化模型；设计了基于面向对象的配电网可靠性计算方法，能够快速且方便地确定供电路径，简化了配电网可靠性的计算难度；设计了基于生物地理学优化算法的配电网经济性重构方法，该方法所独有的迁移模式能够在较少的迭代次数下高概率地得到配电网最为经济的重构方案。

本发明方法包括，(1)基于网损电能损失费用和停电缺供电量电能损失费用求和的经济性优化模型；(2)配合该模型的配电网可靠性计算的面向对象方法，包括元件集合类、块类、块类树及电源路径的确定方法；(3)基于生物地理学算法的配电网经济性重构模型的求解方法，包括了居住适宜度指数、栖息地特征向量、迁移模型等的构建；(4)包括以上三部分核心内容的配电网经济性重构的实施步骤。

本发明经济性优化模型：

以网络每年有功损耗和电力中断所带来的经济损失最小作为目标函数，确定网络支路的开关状态，且需要满足一定的约束条件。

L=Σk∈NCPk,loss=Σk∈NCrkpk2+Qk2Vk2---(1)]]>

ENS＝ΣL_a(i)U_i            (2)

minC_ost＝c₁×L×8760+c₂×ENS       (3)

AP＝D                   (4)

S_k≤S_k,max  k＝1,2,…,N_C          (5)

V_i,min≤V_i≤V_i,max  i＝1,2,…,m         (6)