[发明专利]一种基于逻辑算子的配电网开关优化配置方法

说明书

本发明公开了一种基于逻辑算子的配电网开关优化配置方法，所述配电系统开关的配置方法包括以下步骤：步骤1：提供两种适用于配电网开关优化配置的逻辑算子or与if的数学表达形式；步骤2：利用步骤1提出的两个逻辑算子数学表达形式搭建典型配电网关于自动开关与手动开关的停电时间模型；步骤3：利用步骤2搭建的停电时间模型搭建配电网开关优化配置模型，并采用遗传算法进行求解。

技术领域

本发明涉及电力系统配电自动化技术领域，特别是涉及基于逻辑算子的配电网开关优化配置方法。

背景技术

随着经济社会的发展，人们对供电可靠性的要求日益提高。提高供电可靠性的有效策略是提高故障定位效率、缩短故障隔离时间以及供电恢复时间。近年来，自动开关在配电网中得到了深入应用，通过对配电网的信息感知以及动作控制，自动开关可显著地提高配电网的运行可靠性。但是，自动开关的投资较大，电网公司面临供电可靠性与经济性之间的矛盾。此外，配电网拓扑结构的复杂性及运行方式的多样性在一定程度上也增加了自动开关的配置难度。综上所述，如何在兼顾可靠性与经济性的基础上，对自动开关的安装数量和安装位置进行优选是电网公司面临的重要课题。

因此希望有一种基于逻辑算子的配电网开关优化配置方法以有效解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明公开了一种基于逻辑算子的配电网开关优化配置方法，所述配电系统开关的配置方法包括以下步骤：

步骤1：提供两种适用于配电网开关优化配置的逻辑算子or与if的数学表达形式；

步骤2：利用步骤1提出的两个逻辑算子数学表达形式搭建典型配电网关于自动开关与手动开关的停电时间模型；

步骤3：利用步骤2搭建的停电时间模型搭建配电网开关优化配置模型，并采用遗传算法进行求解。

优选地,所述步骤1具体包括以下步骤：

步骤1.1：引入逻辑算子or的数学表达式(1)，逻辑算子or的数学表达式为：如果解的集合中有解值为1，则该表达式取值为1，否则取值为0，公式(1)为：

其中X为解的集合，Ω_X是集合中所有解的下角标号，x_i是集合中下角标为i的解；

步骤1.2：将步骤1.1的逻辑算子or转换为数学表达式(2)：

步骤1.3：基于步骤1.1引入逻辑算子if的数学表达式(3)，逻辑算子if的数学表达式为：如果解的集合中有解值为1，则该表达式取值为a，否则取值为b，公式(3)为：

步骤1.4：将步骤1.3的逻辑算子if转换为数学表达式(4)：

优选地，所述步骤2具体包括以下步骤：

步骤2.1：为线路的手动开关最优配置与自动开关配置单独设置一个解向量；

步骤2.2：根据辐射型配电网中，首先搭建公式(8)、(9)和(10)3组基础停电时间表达式：

其中公式(8)表示的情况为：故障与负荷之间的通路没有开关或者故障位于负荷上游；当故障位于负荷上游时，通路存在开关，线路末尾不存在联络开关，停电时间为故障定位时间、故障修复时间和断路器动作时间之和；

其中公式(9)表示的情况为：故障在负荷的上游，故障与负荷之间的通路存在手动开关或者自动开关，停电时间为故障定位时间、相应开关动作时间和断路器动作时间之和；