[发明专利]一种辐射型配电网中自动开关的最优配置模型

说明书

本发明公开了一种辐射型配电网中自动开关的最优配置模型，属于电力系统调度自动化技术领域，包括步骤A：建立辐射型配电网基于自动开关的故障‑负荷停电时间模型；步骤B：基于故障‑负荷停电时间模型，考虑供电可靠性的约束，搭建以综合费用最小为目标的辐射型配电网中自动开关的最优配置模型，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，因此具有良好的工程应用前景；在满足供电可靠性的前提下，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配电自动化领域，具体涉及一种辐射型配电网中自动开关的最优配置模型

背景技术

采用配电网自动化技术，可以实时监测配电系统的故障，利用配电系统中的自动开关可以有效实现故障隔离和恢复，从而减少用户停电时间，提高供电可靠性；但是，配电网中的自动开关安装数量以及安装位置一直是配电自动化建设的难点，过多的安装还带来不必要的成本，过少的安装供电可靠性又无法保证

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种辐射型配电网中自动开关的最优配置模型，包括：

步骤A：建立辐射型配电网基于自动开关的故障-负荷停电时间模型；

步骤B：基于故障-负荷停电时间模型，考虑供电可靠性的约束，搭建以综合费用最小为目标的辐射型配电网中自动开关的最优配置模型，并通过遗传算法求解。

进一步的，所述故障-负荷停电时间模型为：

负荷在故障上游时

故障在负荷上游时

其中为自动开关配置确定的情况下，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；为负荷到故障路径上所有自动开关配置变量的下角标集合；为第个自动开关配置变量，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；。为故障定位时间，自动开关动作时间，断路器动作时间之和;为联络自动开关配置变量，其值为1则代表该处配置自动联络开关，其值为0，则代表该处不配置自动联络开关；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。

进一步的，所述辐射型配电网中自动开关的最优配置模型为：

。

其中是自动开关配置确定的情况下对应的平均供电可靠率

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。

其中是自动开关配置确定的情况下对应的停电损失；

其中为负荷的负荷量；为单位电价。

其中是自动开关配置确定的情况下对应的全生命周期费用；

其中为维修费用占投资费用的比例；为自动开关的价格。

本发明的有益效果：本发明在配置模型求解释具有高效的计算效率，配置模型完成后具有良好的经济性，因此具有良好的工程应用前景；在满足供电可靠性的前提下，得到了需要的最小经济投入，非常适宜于实际工程应用

附图说明

图1为实施例中负荷位于故障上游时的拓扑结构图。

图2为实施例中故障位于负荷上游时的拓扑结构图。

图3为实施例中遗传算法的流程图。

图4为实施例中未装配自动开关的示意图。

图5为实施例中全装配自动开关的示意图。