[发明专利]一种复杂配电网中自动化设备的最优配置模型

说明书

本发明公开了一种复杂配电网中自动化设备的最优配置模型，属于电力系统调度自动化技术领域，包括步骤A：搭建反映复杂配电网拓扑结构关系的多元数组；步骤B：基于多元数组能够反映的拓扑结构关,进行故障‑负荷停电时间的建模；步骤C：根据故障‑负荷停电时间搭建复杂配电网中自动化设备的以供电可靠性为约束，经济性为目标的最优配置模型，并通过遗传算法求解；本发明在配置模型求解时具有高效的计算效率，配置模型完成后具有良好的经济性，并且适配复杂的配电网结构，因此具有良好的工程应用前景；在满足整个复杂配电网供电可靠性的要求下，得到了需要的最小经济投入，非常适宜于实际工程应用。

技术领域

本发明属于电力系统调度自动化技术领域，尤其涉及一种复杂配电网中自动化设备的最优配置模型

背景技术

作为配电系统的感知器和控制器，配电网自动化设备是实现配电系统态势感知和动态控制的关键，然而，由于配电网结构和运行方式复制多样，模型的高维组合特性等因素，其优化配置一直是配电自动化建设中的难点

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种复杂配电网中自动化设备的最优配置模型，包括：

步骤A：搭建反映复杂配电网拓扑结构关系的多元数组；

步骤B：利用多元数组反映的拓扑结构关系，进行故障-负荷停电时间的建模；

步骤C：根据故障-负荷停电时间搭建复杂配电网中自动化设备的以供电可靠性为约束，以经济性为目标的最优配置模型，并通过遗传算法求解。

进一步的，所述多元数组为：

其中第层（从上到下）第段（从左到右）所对应的多元数组信息，为第层第段的到根节点的路径上第层对应分段的编号。

进一步的，所述故障-负荷停电时间为：

负荷与故障之间通过彼此的多元数组反映的拓扑结构为父子关系时：

故障与负荷之间通过彼此的多元数组反映的拓扑结构为父子关系时：

故障与负荷之间通过彼此的多元数组反映的拓扑结构为兄弟关系时：

其中为自动化设备配置x确定的情况下，故障导致负荷的停电时间；为故障定位时间，故障修复时间，断路器动作时间之和；为故障定位时间，自动开关动作时间，断路器动作时间之和; 为故障定位时间，自动开关动作时间，自动联络开关动作时间之和；为负荷到故障路径上所有自动化配置变量的下角标集合； 为负荷对应的所有子辈联络自动化配置变量的下角标集合；和为负荷与故障的拓扑结构关系为兄弟关系时，他们各自到共同的父辈之间路径上的所有自动化配置变量的下角标集合；，， 分别为下角标对应的自动化配置变量，其值为1则代表该处配置自动开关，其值为0，则代表该处不配置自动开关。

进一步的，步骤C中所述最优配置模型为：

。

其中是自动化配置确定的情况下对应的平均供电可靠率，是供电可靠性的阈值；

其中为线路上所有负荷的集合；为线路上所有故障的集合；为故障对应的故障率；为线路上的用户量。

其中是自动化配置确定的情况下对应的停电损失