[发明专利]一种综合评估和优选配电网自愈恢复方案的方法

说明书

一种综合评估和优选配电网自愈恢复方案的方法，步骤如下：判断是否存在环网，保留无环网的自愈方案；评估剩余自愈方案的节点电压有效值、短路电流、线路传输电流是否满足电力系统安全运行要求，评估重要负荷所在节点的电压谐波总畸变率、特征谐波电压畸变率是否满足电能质量要求；计算开关动作次数、总失电重要负荷、总失电负荷、电压质量合格率，计算综合评估指标，并按其对自愈方案排序。如有多个方案综合评估指标最优，按总失电重要负荷筛选；如有多个方案总失电重要负荷最小，则再按总失电负荷筛选；如有多个方案总失电负荷最小，则再按开关动作次数筛选；如有多个方案开关动作次数最少，则再按电压质量合格率终选。本发明实现简单且可靠。

技术领域

本发明属于配电网故障恢复领域，涉及一种综合评估和优选配电网自愈恢复方案的方法。

背景技术

配电网发生故障之后的自愈恢复一般通过网络重构实现。合理的自愈重构方案要求满足线路电流、节点电压有效值等约束，并优先保障医院、政府等重要负荷的供电。由于重要负荷对供电品质要求比较高，且故障隔离之后电网难以在短时间内恢复到故障之前的拓扑结构，因此自愈恢复方案不仅需要考虑新的网络拓扑结构下重要负荷合理的供电电压水平，还需要保证重要负荷谐波水平、电网短路电流水平等满足要求。这样就可以实现故障清除之后重要负荷的电能稳定、可靠、绿色供应。自愈恢复是通过开关操作来执行的，其最终效果需要能够正确执行才能保障，因此其正确执行的概率值得考虑。尽管如此，目前在这方面缺乏有效的方法对配电网自愈恢复方案的优劣性进行综合评估和优选。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种实现简单、工作可靠的综合评估和优选配电网自愈恢复方案的方法。

一种综合评估和优选配电网自愈恢复方案的方法，步骤如下：

(1)首先，对每个自愈恢复方案中的网架结构进行分析，判断是否存在环网。如果存在，则舍弃存在环网的自愈恢复方案；如果不存在，则保留不存在环网的自愈恢复方案。经过环网检测后，剩余N个不存在环网的自愈恢复方案。

(2)对剩余的N个不存在环网的自愈恢复方案依次进行基波潮流与谐波潮流计算，得到基波电压与基波电流、谐波电压与谐波电流，再根据基波电压与谐波电压、基波电流与谐波电流计算得到自愈恢复方案的节点电压有效值、线路传输电流有效值、节点的电压谐波总畸变率、节点的特征谐波电压畸变率，对剩余的N个不存在环网的自愈恢复方案进行短路计算，得到短路电流水平指标。

(3)依次评估每个不存在环网的自愈恢复方案的节点电压有效值、短路电流水平指标、线路传输电流是否满足电力系统安全运行要求。对于第i(1≤i≤N)个不存在环网的自愈恢复方案，如果节点电压有效值、短路电流水平指标、线路传输电流均满足电力系统安全运行要求，则保留该第i个自愈恢复方案；否则，舍弃该第i个自愈恢复方案。通过本步骤(3)，从步骤(2)的N个不存在环网的自愈恢复方案中，最终得到节点电压有效值、短路电流水平指标、线路传输电流均满足电力系统安全运行要求的S个自愈恢复方案，再转入步骤(4)。

(4)对步骤(3)得到的节点电压有效值、短路电流水平指标、线路传输电流均满足电力系统安全运行要求的S个自愈恢复方案，依次评估重要负荷所在节点的电压谐波总畸变率、特征谐波电压畸变率是否满足电能质量要求。对于第j(1≤j≤S)个方案，如果节点的电压谐波总畸变率、特征谐波电压畸变率中的任一个不满足电能质量要求，则舍弃该第j个自愈恢复方案；如果节点的电压谐波总畸变率、特征谐波电压畸变率均满足电能质量要求，则保留该第j个自愈恢复方案。通过本步骤(4)，从步骤(3)的S个自愈恢复方案中，最终得到节点的电压谐波总畸变率、特征谐波电压畸变率满足电能质量要求的A个自愈恢复方案，再转入步骤(5)。

(5)对步骤(4)得到的A个自愈恢复方案，依次计算得到A个自愈恢复方案的开关动作次数、总失电重要负荷大小、总失电负荷大小、电压质量合格率，依次计算A个自愈恢复方案的综合评估指标f，综合评估指标f的具体计算公式如下：