[发明专利]基于有序二元决策图的配电网重构计算方法

说明书

本发明提供一种基于有序二元决策图(OBDD)的配电网重构计算方法，所述的方法包括：S1：根据目标任务构建目标函数；S2：结合目标任务的关联数据，初始化配电网的OBDD模型；S3：建立配电网重构约束的布尔函数，生成OBDD并求解；S4：修正模型及约束条件，进行配网动态重构。本发明采用有序二元决策图(OBDD)为核心算法，计算含分布式电源的配电网在故障状态下的组网重构方案，以及计算正常状态下针对配网存在的结构性缺点的调整性重构方案，实现配电网失电风险水平最低、新能源消纳程度最高、配电网网损最低、电压波动率最低、线路负载分布均匀等目标。

技术领域

本发明主要涉及电力技术领域，具体涉及一种基于有序二元决策图(OBDD)的配电网重构计算方法。

背景技术

配电网故障发生后，配电线路断路器跳闸导致线路停电。此时，配电线路末端可以形成以分布式电源为中心的电力孤岛，并与通向其它配电线路的联络开关的状态切换相结合，尽可能多、尽可能快地恢复对重要负荷的供电。

在实现上述操作的过程中，需要实时地计算出分布式电源能够带起多大范围的负荷、线路开关应从哪个点断开、故障点隔离后各线路开关应做怎样的切换，才能达到使用户停电时间和停电范围最小的目标。

为了实现上述目标，供电公司一般采取配电网的组网重构的方法，配电网的组网重构不仅是智能配电网中自愈功能建设的关键技术之一，也是配电网结构规划设计领域的关注重点。以下为现有的配电网组网重构的解决方案：

方法1：配电网发生故障时，利用高速通信网络和广域信息构成解列判定系统，实时监测系统状态，动态确定解列点和动作时序，实现配网故障下的动态重构。

方法2：配电网发生故障时，采用神经网络算法确定配电网故障后的解列分区问题。

方法3：配网结构规划设计中，采用非线性规划、动态规划等方法求解大规模的配电网重构问题。

方法4：配网故障响应、配网规划中采用图论方法。

上述现有方案，存在以下缺点：

1)实际应用中的高速通信网络和广域信息系统支撑性不够，配网故障时，缺乏能将分布式电源、停电范围最小化、停电时间最短化考虑在内的配网重构计算方法。

2)神经网络算法更适用于节点呈现网状结构的电网，而目前大多数的配电线路和负荷节点之间呈现树状关系。神经网络算法复杂，运算条件要求高。

3)非线性规划、动态规划等方法通常用于大规模配电网的零起点规划过程中，对于解决现有电网局部性结构缺陷问题并不适用。非线性规划和动态规划算法所需时间长，算法不够简化。

发明内容

针对上述缺点，本发明采用有序二元决策图(OBDD)为核心算法，计算含分布式电源的配电网故障状态下的组网重构方案，达到使配网失电风险水平最低的目标，提高供电可靠性。

本发明的技术方案是按以下方式实现的：本发明提供基于有序二元决策图的配电网重构计算方法，基本步骤包括：

S1：根据目标任务构建目标函数；

S2：结合目标任务的关联数据，初始化配电网的OBDD模型；

S3：建立配电网重构约束的布尔函数，生成OBDD并求解；

S4：修正模型及约束条件，进行配网动态重构。

进一步的，当目标任务设定为降低故障期间整个配电网的失电风险水平时，步骤S1中目标函数构建为：

其中，n_Load为配网负荷节点总数，λ_k是节点k的重要性权重，W_k是节点k的停电电量。