[发明专利]基于最小割集算法的主馈线最大供电能力分析方法

说明书

本发明涉及一种基于最小割集算法的主馈线最大供电能力分析方法，具有如下步骤：(1)配电网连接关系简化，生成简化配电网络，简化配电网络包含主馈线连接节点；(2)主馈线连接节点的最小割集求取；(3)逐一假设简化配电网络中的元件故障，分析负荷转移情况；(4)计算馈线段正常运行时的允许负荷量；(5)取所有情况下的馈线段的最小允许负荷量作为该馈线段的最大允许负荷量，计算得到主馈线最大供电能力。使用本发明的基于最小割集算法的主馈线最大供电能力分析方法，可以获得更具科学性和准确性的馈线电能传输情况，有利于发现存在过负荷风险的馈线段以及在故障发生后限制电能传输的薄弱环节。

技术领域

本发明涉及的是用于计算主馈线最大供电能力的分析方法，属于配电网最大供电能力计算的范畴。

背景技术

配电网作为电网中直接关系到工业生产、社会生活的基础设施部分，一直受到广泛的关注。国家能源局于2015年发布了《配电网建设改造行动计划(2015-2020年》(以下简称《行动计划》)，该计划明确提出，2015-2020年，配电网建设改造投资不低于2万亿元，到2020年，中心城市(区)智能化建设和应用水平大幅提高，供电可靠率达到99.99％，用户年均停电时间不超过1小时，供电质量达到国际先进水平；城镇地区供电能力及供电安全水平显著提升，供电可靠率达到99.88％以上，用户年均停电时间不超过10小时；乡村及偏远地区全面解决电网薄弱问题，基本消除长期“低电压”，有效保障民生。面对未来巨大的资金投入,如何既考虑当前的需要和可能,又惠及长远的发展,合理有效地利用资金和资源，提高配电网的供电可靠性，降低配电网的运行风险，实现配电网的精益化管理,取得整个社会的效益最大是当前需要重点关注的问题。

目前最小割集算法仅用于可靠性分析中，但是对开环运行的辐射状配电网而言，还未有利用最小割集分析供电能力的先例。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对配电网精细化改造，提出一种基于最小割集算法的主馈线最大供电能力分析方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于最小割集算法的主馈线最大供电能力分析方法，具有如下步骤：

(1)配电网连接关系简化，生成简化配电网络，简化配电网络包含主馈线连接节点；

(2)主馈线连接节点的最小割集求取；

(3)逐一假设简化配电网络中的元件故障，分析负荷转移情况；

(4)计算馈线段正常运行时的允许负荷量；

(5)取所有情况下的馈线段的最小允许负荷量作为该馈线段的最大允许负荷量，计算得到主馈线最大供电能力。

所述步骤(1)中配电网连接关系简化具体为：在配电网中对负荷分支或带有众多负荷分支的分支馈线进行约简，得到只含主馈线及开关元件的简化配电网络；约简方法为：将分支上的所有负荷累加，并将总负荷值作为连接节点的负荷属性值，将负荷属性值保存到所连的主馈线连接节点中同时删去该分支。

所述步骤(2)中主馈线连接节点的最小割集求取具体为：利用最小割集算法对含有负荷属性值的主馈线连接节点进行割集计算，获得所有连接节点的最小割集及备用最小割集。

所述步骤(3)中分析负荷转移情况具体为：逐次假设简化配电网络中的某一元件作为故障对象，分析故障元件在所有主馈线连接节点割集中的信息，若故障元件在连接节点的最小割集内则该节点为负荷待转移节点，将节点放入待转集合Z中；若故障元件在连接节点备用割集内则该节点为负荷不可转节点，将节点放入不可转集合NZ中；对待转集合Z与不可转集合NZ取一个差集，得到故障下的可转节点CZ，计算公式如下：

φ(CZ)＝φ(Z)-φ(NZ)。