[发明专利]一种基于禁忌搜索的启发式配电网络黑启动重构方法

说明书

本发明涉及一种基于禁忌搜索的启发式配电网络黑启动重构方法。包括以下步骤：S1.输入原始数据；S2.根据工程经验和实际需要确定优化模型的相关参数；S3.建立配电网络黑启动重构模型；S4.采用禁忌搜索的启发式求解配电网络黑启动重构模型，得到待定解；S5.对待定解对应的恢复动作进行潮流校验，如不满足安全约束，则配电网络黑启动重构模型中添加一个约束条件，设定待定解为非可行解，剔除未通过潮流校验的待定解，转向步骤4，重新寻优；S6.输出通过潮流校验的待定解对应的恢复动作。本发明通过基于禁忌搜索的启发式配电网络黑启动重构来确定失电节点的恢复顺序并优化恢复路径，不仅减少了停电损失而且缩短了重要负荷恢复时间。

技术领域

本发明涉及配电网络黑启动重构技术领域，更具体地，涉及一种基于禁忌搜索的启发式配电网络黑启动重构方法。

背景技术

分布式发电(DG)辅助配电网黑启动的新技术，提出大面积停电后，基于DG的黑启动方案可分两个步骤。首先，根据DG的性能和重要负荷的分布，将配电网划分为多个子系统，各子系统并行恢复。其次，确定失电节点的恢复顺序并优化恢复路径，缩短重要负荷恢复时间和停电损失。

配电网络黑启动重构是DG辅助电网黑启动的关键问题之一。不同于正常运行方式下以降低网损、均衡负荷、优化分布式电源出力为目标的配电网络优化重构，配电网黑启动中网络重构的主要任务是尽快为失电节点送电，要面对的技术难题是事故后恢复初期配网中DG的出力可能并不能满足所有负荷的需求，因而要在保证配网运行安全性的基础上优化恢复过程。因此，配电网络黑启动重构的主要任务是对配电网络进行合理分区，尽快为失电节点送电，确定失电节点的恢复顺序和优化恢复路径。

从数学的角度来看，配电网黑启动重构问题是一个约束复杂的混合整数非线性规划问题。由于微网的结构复杂，而且微网电源种类和数量多，很多算法得出最优解的时间较长，而且十分容易陷入局部最优，难以实际应用。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种基于禁忌搜索的启发式配电网络黑启动重构方法，通过基于禁忌搜索的启发式配电网络黑启动重构来确定失电节点的恢复顺序并优化恢复路径，不仅减少了停电损失而且缩短了重要负荷恢复时间。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于禁忌搜索的启发式配电网络黑启动重构方法，包括以下步骤：

S1.输入原始数据，包括待优化配电网的DG、负荷、线路参数，对于负荷还需提供负荷类型、单位停电损失；

S2.根据工程经验和实际需要确定优化模型的相关参数，恢复重构的时间周期、允许同时投入的线路数、系统备用率、负荷波动系数、系统允许的最大频率偏差；

S3.建立配电网络黑启动重构模型，采用配电网黑启动过程中的用户停电损失来衡量，建立最小化停电损失的目标函数，表示如下：

式中，N_L为待恢复负荷数量，P_L,k为负荷k消耗的功率(kW)；f_k(t_L,k)为负荷k的单位停电损失(元/kW)，与负荷k的停电时间t_L,k和负荷类型有关；

S4.采用禁忌搜索的启发式求解配电网络黑启动重构模型，得到待定解，待定解对应配电网中每个时刻的恢复动作；

S5.对待定解对应的恢复动作进行潮流校验，如不满足安全约束，则配电网络黑启动重构模型中添加一个约束条件，设定待定解为非可行解，即让新的优化解不等于原待定解，从而剔除未通过潮流校验的待定解，转向步骤4，重新寻优；

S6.输出通过潮流校验的待定解对应的恢复动作。

进一步的，所述的S4步骤具体包括：