[发明专利]基于网络等效和并行化实现的供电恢复方法

说明书

一种基于网络等效和并行化的供电恢复方法，包括离线计算，预存数据，建立电网初始拓扑结构，生成一级馈线X的离线的等效源点表：实时支援能力的并行计算和供电恢复等步骤。该方法适用于解决含有各类可调节“灵活源”的智能配电网的供电恢复问题。在面对不同程度失电时，本发明均能迅速地找到安全可靠的供电恢复方案，合理高效地运用智能配电网中的各类支援资源，同时将操作方案的经济性纳入考虑，择优采用方案，快速供电恢复。

技术领域

本发明涉及电力系统运行控制领域，特别是一种基于网络等效和并行化实现的供电恢复方法。

技术背景

配电网的供电恢复是在电网故障时通过网络重构对非故障停电区域迅速实现恢复供电的过程。解决该问题，要考虑网络安全稳定运行有关的各类约束条件，以及多种优化目标：尽可能多地支援失电负荷并且尽量提高供电恢复的经济性。因此供电恢复是一个多约束、多目标组合优化问题，长期以来受到重视。

在常用的各类供电恢复方法中，启发式搜索方法由于其具有较好的时效性被最常用于电网的实时供电恢复。启发式搜索方法具有计算速度快、鲁棒性好的特点，适用于各类结构的网络，加之其实现较为容易，具有较强的实用性。但同时启发式搜索方法多为局部寻优算法(因而无法保证所得解为最优解)，搜索结果受到系统初始状态影响，面对电网结构复杂的恢复问题效率较低。

在满足网络拓扑结构约束方面，关于辨别电网中线路段的连通状态、搜寻失电区域，较常采用的邻接矩阵，通过对其求幂累加可以得到各个节点之间的连通关系。虽然该方法简单有效、容易实现，但所用的计算资源较大且迭代次数多，不利于实时供电恢复方案的搜索。

另一方面，智能电网逐渐发展起来并投入使用。越来越多的分布式电源(distributed generation,DG)、备用系统(spare capacity,SP)、储能设备(energystorage,ES)，以及负荷侧的需求响应(demand response,DR)等可调节的“灵活源”被接入现代电网并开始在供电恢复中发挥作用。但与此同时，智能电网实时运行和设备监测所产生的大量数据也会影响实时供电恢复算法的效率。面对智能电网的发展趋势，现代的实时供电恢复方法应当要将这些有利和不利的因素都纳入考虑范围，体现出其充分利用电网资源、高效实现恢复供电的特点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的启发式搜索、实时供电恢复方法在处理智能电网供电恢复上的不足，提出一种基于网络等效和并行化实现的供电恢复方法。该方法适用于解决含有各类可调节“灵活源”的智能配电网的供电恢复问题。在面对不同程度失电时，本方法均能迅速地找到安全可靠的供电恢复方案，合理高效地运用智能配电网中的各类支援资源，同时将操作方案的经济性纳入考虑，择优采用方案实现快速供电恢复。

本发明的技术解决方案如下：

一种基于网络等效和并行化的供电恢复方法，其特点在于该方法包括下列步骤：

1)、离线计算，预存数据，在系统中建立电网初始拓扑结构，生成一级馈线X的离线的等效源点表T_off-line^X：

1.1)初始化，录入配电网数据：

对配电网建模，为各节点编号(并限制电压幅值所允许的范围)，将连接各节点的各线路A，B，C，…，X,…，的电气参数(包括线路阻抗、最大允许的潮流等)通过计算机输入数据库；

1.2)采用改进邻接矩阵在“线路”数据库中建立电网初始拓扑结构：

读取所述的数据，将电网初始拓扑结构整合为改进邻接矩阵，该改进邻接矩阵的元素具体如下：